초록
본 논문은 TMS320C30과 호환되는 DSP(Digital Signal Processor)를 설계하고 구현하는 과정을 다룬다. 구조 설계를 위하여 DSP의 파이프라인 사이클마다 일어나는 일을 정의하기 위한 CBS(Cycle Based Simulator)를 구현하였다. CBS는 특정 명령어가 수행되기 위한 기능블럭의 동작, 제어신호 값, 각종 레지스터 값, 메모리 값 내부 버스의 값들을 제공해 주기 때문에 VHDL 코딩시의 중요한 레퍼런스가 된다. 논리 설계는 VHDL을 사용하였다. 설계된 DSP 검증을 위하여 논리 시뮬레이션 및 하드우ㅔ어 에뮬레이션을 하였다. 설계된 DSP는 0.6${\mu}m$ CMOS 라이브러리를 이용하여 구현하였다. 칩 복잡도는 45만 게이트이며 칩 크기는 $9{\times}9mm^2$이고 동작 속도는 20 MIPS이다. 제작된 칩을 이용하여 114종 명령에서 109개의 명령어와 13종의 알고리즘을 수행시켜 정상적으로 동작하는 것을 확인하였다.
This paper deals with procedures for design and implementation of a DSP, which is compatible with TMS320C30 DSP. CBS(Cycle Based Simulator) is developed to study the architecture of the target DSP. The simulator gives us detailed information such as function block operation, control signal values, register condition, bus and memory values when a instruction is being carried out. RTL design is carried out by VHDL. Logic simulation and hardware emulation are employed to verify proper operation of the design. The DSP is fabricated with 0.6${\mu}m$ CMOS technology. The Chip has 450,000 gates complexity, $9{\times}9mm^2$ area, 20 MIPS operation speed. It is confirmed by running 109 instructions out of 114 instructions and 13 kinds of algorithm that the developed DSP has compatibility with TMS320C30.
