TMS320VC5509AZAY Цифровые сигнальные процессоры и контроллеры – DSP, DSC Цифровой сигнальный процессор с фиксированной точкой 179-NFBGA -40 to 85

Цифровой сигнальный процессор с фиксированной точкой (DSP) TMS320VC5509A основан на ядре процессора ЦП поколения DSP TMS320C55x. Архитектура C55x™ DSP достигает высокой производительности и низкого энергопотребления за счет повышенного параллелизма и общей направленности на снижение рассеивания мощности. ЦП поддерживает внутреннюю структуру шины, которая состоит из одной программной шины, трех шин чтения данных, двух шин записи данных и дополнительных шин, выделенных для периферийной и DMA активности. Эти шины обеспечивают возможность выполнять до трех считываний данных и двух записей данных за один цикл. Параллельно контроллер DMA может выполнять до двух передач данных за цикл независимо от активности ЦП.

Процессор C55x предоставляет два блока умножения-накопления (MAC), каждый из которых способен выполнять 17-битное x 17-битное умножение за один цикл. Центральный 40-битный арифметико-логический блок (ALU) поддерживается дополнительным 16-битным ALU. Использование ALU находится под контролем набора инструкций, что обеспечивает возможность оптимизировать параллельную активность и энергопотребление. Эти ресурсы управляются в адресном блоке (AU) и блоке данных (DU) процессора C55x.

Поколение C55x DSP поддерживает набор инструкций переменной ширины байта для улучшения плотности кода. Блок инструкций (IU) выполняет 32-битную выборку программ из внутренней или внешней памяти и ставит инструкции в очередь для Программного блока (PU). Программный блок декодирует инструкции, направляет задачи в ресурсы AU и DU и управляет полностью защищенным конвейером. Возможность предиктивного ветвления позволяет избежать сбросов конвейера при выполнении условных инструкций.

Функции ввода и вывода общего назначения и 10-битный АЦП обеспечивают достаточное количество контактов для статуса, прерываний и битового ввода-вывода для ЖК-дисплеев, клавиатур и медиа-интерфейсов. Параллельный интерфейс работает в двух режимах: как подчиненное устройство микроконтроллера с использованием порта HPI или как параллельный медиа-интерфейс с использованием асинхронного EMIF. Последовательные медиа поддерживаются двумя периферийными устройствами MultiMedia Card/Secure Digital (MMC/SD) и тремя McBSP.

Набор периферийных устройств 5509A включает интерфейс внешней памяти (EMIF), который обеспечивает прямой доступ к асинхронным запоминающим устройствам, таким как EPROM и SRAM, а также к высокоскоростным, высокоплотным запоминающим устройствам, таким как синхронное DRAM. Дополнительные периферийные устройства включают универсальную последовательную шину (USB), часы реального времени, сторожевой таймер, интерфейс I2C с несколькими ведущими и ведомыми устройствами. Три полнодуплексных многоканальных буферизованных последовательных порта (McBSP) обеспечивают прямой интерфейс для различных стандартных в отрасли последовательных устройств и многоканальную связь с использованием до 128 отдельно включенных каналов. Расширенный интерфейс хост-порта (HPI) представляет собой 16-битный параллельный интерфейс, используемый для предоставления доступа хост-процессору к 32 Кбайт внутренней памяти на 5509A. HPI можно настроить как в мультиплексном, так и в немультиплексном режиме для обеспечения прямого интерфейса для широкого спектра хост-процессоров. Контроллер DMA обеспечивает перемещение данных для шести независимых контекстов каналов без вмешательства ЦП, обеспечивая пропускную способность DMA до двух 16-битных слов за цикл. Также включены два таймера общего назначения, до восьми выделенных выводов ввода-вывода общего назначения (GPIO) и генерация тактового генератора цифровой фазовой автоподстройки частоты (DPLL).

5509A поддерживается отмеченной наградами в отрасли eXpressDSP™, интегрированной средой разработки (IDE) Code Composer Studio™, DSP/BIOS™, стандартом алгоритмов Texas Instruments и крупнейшей в отрасли сторонней сетью. Code Composer Studio IDE включает инструменты генерации кода, включая компилятор C и визуальный компоновщик, симулятор, RTDX™, драйверы устройств эмуляции XDS510™ и модули оценки. 5509A также поддерживается библиотекой C55x DSP, которая включает в себя более 50 основных программных ядер (фильтры FIR, фильтры IIR, FFT и различные математические функции), а также библиотеки поддержки микросхем и плат.

Ядро DSP TMS320C55x было создано с открытой архитектурой, которая позволяет добавлять специализированное аппаратное обеспечение для повышения производительности определенных алгоритмов. Аппаратные расширения на 5509A обеспечивают идеальный баланс между производительностью фиксированных функций и программируемой гибкостью, при этом достигая низкого энергопотребления и стоимости, которую традиционно было трудно найти на рынке видеопроцессоров. Расширения позволяют 5509A обеспечивать исключительную производительность видеокодека с более чем половиной его полосы пропускания, доступной для выполнения дополнительных функций, таких как преобразование цветового пространства, операции пользовательского интерфейса, безопасность, TCP/IP, распознавание голоса и преобразование текста в речь. В результате один DSP 5509A может обеспечить питание большинства портативных цифровых видеоприложений с запасом по мощности обработки. Для получения дополнительной информации см. Справочник программиста по аппаратным расширениям TMS320C55x для приложений обработки изображений и видео (номер литературы SPRU098). Дополнительную информацию об использовании библиотеки обработки изображений DSP см. в Справочнике программиста библиотеки обработки изображений/видео TMS320C55x (номер литературы SPRU037).