TMS320VC5509AZAY Cyfrowe procesory sygnałowe i kontrolery – DSP, DSC Stałoprzecinkowy cyfrowy procesor sygnałowy 179-NFBGA -40 do 85

Stałoprzecinkowy cyfrowy procesor sygnałowy (DSP) TMS320VC5509A jest oparty na rdzeniu procesora CPU generacji TMS320C55x DSP.Architektura C55x™ DSP osiąga wysoką wydajność i niski pobór mocy dzięki zwiększonej równoległości i całkowitemu skupieniu się na redukcji rozpraszania mocy.Procesor obsługuje wewnętrzną strukturę magistrali, która składa się z jednej magistrali programu, trzech magistrali odczytu danych, dwóch magistrali zapisu danych oraz dodatkowych magistrali przeznaczonych do działania urządzeń peryferyjnych i DMA.Magistrale te zapewniają możliwość wykonania do trzech odczytów danych i dwóch zapisów danych w jednym cyklu.Równolegle kontroler DMA może wykonać do dwóch transferów danych na cykl, niezależnie od aktywności procesora.

Procesor C55x zapewnia dwie jednostki Mnożenia i Akumulacji (MAC), z których każda jest w stanie wykonać mnożenie 17-bitowe x 17-bitowe w jednym cyklu.Centralna 40-bitowa jednostka arytmetyczna/logiczna (ALU) jest obsługiwana przez dodatkową 16-bitową jednostkę ALU.Korzystanie z jednostek ALU jest kontrolowane przez zestaw instrukcji, co zapewnia możliwość optymalizacji aktywności równoległej i zużycia energii.Zasoby te są zarządzane w jednostce adresowej (AU) i jednostce danych (DU) jednostki centralnej C55x.

Generacja C55x DSP obsługuje zestaw instrukcji o zmiennej szerokości bajtów w celu zwiększenia gęstości kodu.Jednostka instrukcji (IU) wykonuje 32-bitowe pobieranie programów z pamięci wewnętrznej lub zewnętrznej i kolejkuje instrukcje dla jednostki programowej (PU).Jednostka programowa dekoduje instrukcje, kieruje zadania do zasobów AU i DU oraz zarządza w pełni chronionym potokiem.Funkcja przewidywania rozgałęzień pozwala uniknąć opróżniania potoków podczas wykonywania instrukcji warunkowych.

Uniwersalne funkcje wejścia i wyjścia oraz 10-bitowy przetwornik analogowo-cyfrowy zapewniają wystarczającą liczbę pinów dla stanu, przerwań i bitowego wejścia/wyjścia dla wyświetlaczy LCD, klawiatur i interfejsów multimedialnych.Interfejs równoległy działa w dwóch trybach, albo jako slave do mikrokontrolera korzystającego z portu HPI, albo jako równoległy interfejs medialny wykorzystujący asynchroniczny EMIF.Media szeregowe są obsługiwane przez dwa urządzenia peryferyjne MultiMedia Card/Secure Digital (MMC/SD) i trzy McBSP.

Zestaw urządzeń peryferyjnych 5509A zawiera interfejs pamięci zewnętrznej (EMIF), który zapewnia bezklejowy dostęp do pamięci asynchronicznych, takich jak EPROM i SRAM, a także do szybkich pamięci o dużej gęstości, takich jak synchroniczna pamięć DRAM.Dodatkowe urządzenia peryferyjne obejmują uniwersalną magistralę szeregową (USB), zegar czasu rzeczywistego, zegar kontrolny, interfejs I2C multi-master i slave.Trzy wielokanałowe buforowane porty szeregowe (McBSP) z pełnym dupleksem zapewniają bezklejowy interfejs do różnych standardowych urządzeń szeregowych oraz komunikację wielokanałową z maksymalnie 128 oddzielnie włączonymi kanałami.Udoskonalony interfejs portu hosta (HPI) to 16-bitowy interfejs równoległy używany do zapewniania procesorowi hosta dostępu do 32 KB pamięci wewnętrznej w modelu 5509A.HPI można skonfigurować w trybie multipleksowanym lub niemultipleksowanym, aby zapewnić bezklejowy interfejs dla szerokiej gamy procesorów hosta.Kontroler DMA zapewnia ruch danych dla sześciu niezależnych kontekstów kanałów bez interwencji procesora, zapewniając przepustowość DMA do dwóch 16-bitowych słów na cykl.Dostępne są również dwa zegary ogólnego przeznaczenia, do ośmiu dedykowanych pinów we/wy ogólnego przeznaczenia (GPIO) oraz generowanie zegara cyfrowej pętli synchronizacji fazowej (DPLL).

Model 5509A jest obsługiwany przez wielokrotnie nagradzany w branży eXpressDSP™, Code Composer Studio™ Integrated Development Environment (IDE), DSP/BIOS™, standard algorytmów firmy Texas Instruments oraz największą w branży sieć innych firm.Code Composer Studio IDE zawiera narzędzia do generowania kodu, w tym kompilator C i Visual Linker, symulator, RTDX™, sterowniki urządzeń emulujących XDS510™ oraz moduły ewaluacyjne.Model 5509A jest również obsługiwany przez bibliotekę C55x DSP Library, która zawiera ponad 50 podstawowych jąder oprogramowania (filtry FIR, filtry IIR, FFT i różne funkcje matematyczne), a także biblioteki obsługujące układy scalone i płytki.

Rdzeń TMS320C55x DSP został stworzony w oparciu o otwartą architekturę, która umożliwia dodanie sprzętu dostosowanego do aplikacji w celu zwiększenia wydajności określonych algorytmów.Rozszerzenia sprzętowe modelu 5509A zapewniają idealną równowagę między wydajnością funkcji stałych a elastycznością programowania, przy jednoczesnym niskim zużyciu energii i kosztach, które tradycyjnie były trudne do znalezienia na rynku procesorów wideo.Rozszerzenia pozwalają modelowi 5509A zapewnić wyjątkową wydajność kodeka wideo, przy czym ponad połowa przepustowości jest dostępna do wykonywania dodatkowych funkcji, takich jak konwersja przestrzeni kolorów, operacje na interfejsie użytkownika, zabezpieczenia, protokół TCP/IP, rozpoznawanie głosu i konwersja tekstu na mowę.W rezultacie pojedynczy procesor DSP 5509A może zasilać większość przenośnych cyfrowych aplikacji wideo z rezerwą mocy obliczeniowej.Aby uzyskać więcej informacji, zobacz TMS320C55x Hardware Extensions for Image/Video Applications Programmer's Reference (literatura numer SPRU098).Aby uzyskać więcej informacji na temat korzystania z biblioteki DSP Image Processing Library, patrz TMS320C55x Image/Video Processing Library Programmer's Reference (literatura numer SPRU037).