TMS320VC5509AZAY Digitaalsed signaaliprotsessorid ja kontrollerid – DSP, DSC fikseeritud komaga digitaalne signaaliprotsessor 179-NFBGA -40 kuni 85

TMS320VC5509A fikseeritud komaga digitaalsignaaliprotsessor (DSP) põhineb TMS320C55x DSP põlvkonna protsessori tuumal. C55x™ DSP arhitektuur saavutab suure jõudluse ja väikese energiatarbe tänu suurenenud paralleelsusele ja täielikule keskendumisele energiakadu vähendamisele. Protsessor toetab sisemist siinistruktuuri, mis koosneb ühest programmisiinist, kolmest andmelugemissiinist, kahest andmekirjutussiinist ja täiendavatest siinidest, mis on pühendatud välisseadmete ja DMA tegevusele. Need siinid võimaldavad ühe tsükli jooksul teostada kuni kolm andmelugemist ja kaks andmekirjutamist. Paralleelselt saab DMA kontroller teostada kuni kaks andmeedastust tsükli kohta, olenemata protsessori aktiivsusest.

C55x protsessoril on kaks korrutus-akumuleerimisüksust (MAC), mis mõlemad suudavad ühe tsükli jooksul teostada 17 x 17-bitist korrutamist. Keskset 40-bitist aritmeetika-loogikaüksust (ALU) toetab täiendav 16-bitine ALU. ALU-de kasutamine toimub käskude komplekti juhtimise all, mis võimaldab optimeerida paralleelset aktiivsust ja energiatarbimist. Neid ressursse hallatakse C55x protsessori aadressiüksuses (AU) ja andmeüksuses (DU).

C55x DSP põlvkond toetab muutuva baidilaiusega käskude komplekti parema kooditiheduse saavutamiseks. Käsklusüksus (IU) teostab 32-bitiseid programmiotsinguid sisemisest või välisest mälust ja paneb käsklused järjekorda programmiüksuse (PU) jaoks. Programmiüksus dekodeerib käsklused, suunab ülesanded AU ja DU ressurssidele ning haldab täielikult kaitstud konveierit. Ennustav hargnemisvõimalus väldib konveieri tühjendamist tingimuslike käskude täitmisel.

Üldotstarbelised sisend- ja väljundfunktsioonid ning 10-bitine analoog-digitaalne moodul pakuvad piisavalt kontakte oleku, katkestuste ja bittide sisend-/väljundsignaalide jaoks LCD-ekraanidele, klaviatuuridele ja meedialiidestele. Paralleelliides töötab kahes režiimis: kas mikrokontrolleri alamseadmena HPI-porti kasutades või paralleelmeedialiidesena asünkroonse EMIF-i abil. Jadameediat toetatakse kahe MultiMedia Card/Secure Digital (MMC/SD) välisseadme ja kolme McBSP kaudu.

5509A välisseadmete komplekt sisaldab välise mälu liidest (EMIF), mis pakub liimivaba juurdepääsu asünkroonsetele mäludele nagu EPROM ja SRAM, aga ka kiiretele ja suure tihedusega mäludele, nagu sünkroonne DRAM. Lisaseadmete hulka kuuluvad universaalne jadasiini (USB), reaalajas kell, valvekoera taimer, I2C mitme master- ja slave-liides. Kolm täisdupleksset mitmekanalilist puhverdatud jadaporti (McBSP) pakuvad liimivaba liidest mitmesugustele tööstusstandarditele vastavatele jadaseadmetele ja mitmekanalilist sidet kuni 128 eraldi lubatud kanaliga. Täiustatud host-port liides (HPI) on 16-bitine paralleelliides, mida kasutatakse hostprotsessori juurdepääsu tagamiseks 32K baiti sisemälule 5509A-s. HPI-d saab konfigureerida kas multipleksitud või mittemultipleksitud režiimis, et pakkuda liimivaba liidest paljudele hostprotsessoritele. DMA-kontroller pakub andmete liikumist kuue sõltumatu kanali konteksti jaoks ilma protsessori sekkumiseta, pakkudes DMA läbilaskevõimet kuni kaks 16-bitist sõna tsükli kohta. Samuti on kaasas kaks üldotstarbelist taimerit, kuni kaheksa spetsiaalset üldotstarbelist I/O (GPIO) tihvti ja digitaalne faasilukuga ahelaga (DPLL) kella genereerimine.

5509A-d toetab valdkonna auhinnatud eXpressDSP™, Code Composer Studio™ integreeritud arenduskeskkond (IDE), DSP/BIOS™, Texas Instrumentsi algoritmistandard ja valdkonna suurim kolmanda osapoole võrgustik. Code Composer Studio IDE sisaldab koodi genereerimise tööriistu, sealhulgas C kompilaatorit ja Visual Linkerit, simulaatorit, RTDX™-i, XDS510™ emuleerimisseadme draivereid ja hindamismooduleid. 5509A-d toetab ka C55x DSP teek, mis sisaldab enam kui 50 põhitarkvara tuuma (FIR-filtrid, IIR-filtrid, FFT-d ja mitmesugused matemaatilised funktsioonid) ning kiibi- ja plaaditoe teeke.

TMS320C55x DSP tuum loodi avatud arhitektuuriga, mis võimaldab lisada rakenduspõhist riistvara, et parandada jõudlust konkreetsete algoritmide puhul. 5509A riistvaralaiendused saavutavad ideaalse tasakaalu fikseeritud funktsioonide jõudluse ja programmeeritava paindlikkuse vahel, saavutades samal ajal väikese energiatarbimise ja kulud, mida on videoprotsessorite turul traditsiooniliselt raske leida. Laiendused võimaldavad 5509A-l pakkuda erakordset videokoodeki jõudlust, kusjuures enam kui pool ribalaiusest on saadaval lisafunktsioonide, näiteks värviruumi teisendamise, kasutajaliidese toimingute, turvalisuse, TCP/IP, hääletuvastus ja teksti kõneks teisendamise jaoks. Selle tulemusena saab üks 5509A DSP toita enamikku kaasaskantavaid digitaalseid videorakendusi, jättes töötlemisruumi üle. Lisateavet leiate TMS320C55x riistvaralaiendused pildi-/videorakenduste programmeerija teatmikusse (kirjanduse number SPRU098). Lisateavet DSP pilditöötlusteegi kasutamise kohta leiate TMS320C55x pildi-/videotöötlusteegi programmeerija teatmikust (kirjanduse number SPRU037).