TMS320VC5509AZAY Digitális jelfeldolgozók és vezérlők – DSP, DSC Fixpontos digitális jelfeldolgozó 179-NFBGA -40-től 85-ig

A TMS320VC5509A fixpontos digitális jelfeldolgozó (DSP) a TMS320C55x DSP generációs CPU processzormagra épül. A C55x™ DSP architektúra nagy teljesítményt és alacsony energiafogyasztást ér el a fokozott párhuzamosság és a teljesítményveszteség csökkentésére való teljes összpontosítás révén. A CPU egy belső buszstruktúrát támogat, amely egy program buszból, három adatolvasási buszból, két adatírási buszból és a perifériás és DMA-tevékenységhez dedikált további buszokból áll. Ezek a buszok lehetővé teszik akár három adatolvasás és két adatírás végrehajtását egyetlen ciklusban. Ezzel párhuzamosan a DMA vezérlő ciklusonként akár két adatátvitelt is végrehajthat, a CPU tevékenységétől függetlenül.

A C55x CPU két szorzó-gyűjtő (MAC) egységet kínál, amelyek mindegyike 17 bit x 17 bites szorzásra képes egyetlen ciklusban. Egy központi 40 bites aritmetikai/logikai egységet (ALU) egy további 16 bites ALU támogat. Az ALU-k használata utasításkészlet-vezérlés alatt áll, ami lehetővé teszi a párhuzamos tevékenység és az energiafogyasztás optimalizálását. Ezeket az erőforrásokat a C55x CPU címegysége (AU) és adategysége (DU) kezeli.

A C55x DSP generáció változó bájtszélességű utasításkészletet támogat a kód sűrűségének javítása érdekében. Az utasításegység (IU) 32 bites programhívásokat hajt végre a belső vagy külső memóriából, és sorba állítja az utasításokat a programegység (PU) számára. A programegység dekódolja az utasításokat, irányítja a feladatokat az AU és DU erőforrásokhoz, és kezeli a teljesen védett folyamatot. Az előrejelző elágazási képesség elkerüli a folyamat kiürülését a feltételes utasítások végrehajtásakor.

Az általános célú bemeneti és kimeneti funkciók, valamint a 10 bites analóg-digitális átalakító elegendő csatlakozót biztosít az LCD-k, billentyűzetek és médiainterfészek állapotjelzéséhez, megszakításokhoz és bit I/O-hoz. A párhuzamos interfész két módban működik: vagy egy mikrovezérlő slave-jeként a HPI porton keresztül, vagy párhuzamos médiainterfészként az aszinkron EMIF használatával. A soros média támogatása két MultiMedia Card/Secure Digital (MMC/SD) periféria és három McBSP segítségével történik.

Az 5509A perifériakészlet tartalmaz egy külső memória interfészt (EMIF), amely összeköttetés nélküli hozzáférést biztosít aszinkron memóriákhoz, mint például az EPROM és az SRAM, valamint nagy sebességű, nagy sűrűségű memóriákhoz, mint például a szinkron DRAM. További perifériák közé tartozik az univerzális soros busz (USB), a valós idejű óra, a watchdog időzítő, az I2C multi-master és slave interfész. Három full-duplex többcsatornás pufferelt soros port (McBSP) összeköttetés nélküli interfészt biztosít számos ipari szabványú soros eszközhöz, és többcsatornás kommunikációt akár 128 külön engedélyezett csatornával. A továbbfejlesztett host-port interfész (HPI) egy 16 bites párhuzamos interfész, amely a gazdaprocesszor számára hozzáférést biztosít az 5509A 32K bájt belső memóriájához. A HPI multiplexált vagy nem multiplexált módban is konfigurálható, így összeköttetés nélküli interfészt biztosít a gazdaprocesszorok széles köréhez. A DMA vezérlő hat független csatornakontextus adatmozgatását biztosítja CPU beavatkozás nélkül, ciklusonként akár két 16 bites szó DMA átviteli sebességét biztosítva. Két általános célú időzítő, akár nyolc dedikált általános célú I/O (GPIO) csatlakozó és digitális fáziszárt hurok (DPLL) órajelgenerátor is található benne.

Az 5509A-t az iparág díjnyertes eXpressDSP™, a Code Composer Studio™ integrált fejlesztői környezete (IDE), a DSP/BIOS™, a Texas Instruments algoritmusszabványa, valamint az iparág legnagyobb harmadik féltől származó hálózata támogatja. A Code Composer Studio IDE olyan kódgeneráló eszközöket tartalmaz, mint a C fordító és a Visual Linker, szimulátor, RTDX™, XDS510™ emulációs eszközillesztők és kiértékelő modulok. Az 5509A-t a C55x DSP könyvtár is támogatja, amely több mint 50 alapvető szoftverkernelt (FIR szűrők, IIR szűrők, FFT-k és különféle matematikai függvények), valamint chip- és kártyatámogató könyvtárakat tartalmaz.

A TMS320C55x DSP magot nyílt architektúrával hozták létre, amely lehetővé teszi alkalmazásspecifikus hardverek hozzáadását a teljesítmény növelése érdekében specifikus algoritmusokon. Az 5509A hardverbővítményei tökéletes egyensúlyt teremtenek a fix funkciók teljesítménye és a programozható rugalmasság között, miközben alacsony energiafogyasztást és olyan költségeket érnek el, amelyeket hagyományosan nehéz volt megtalálni a videoprocesszor-piacon. A bővítmények lehetővé teszik az 5509A számára, hogy kivételes videokodek teljesítményt nyújtson, sávszélességének több mint fele pedig további funkciók, például színtér-konverzió, felhasználói felület műveletek, biztonság, TCP/IP, hangfelismerés és szöveg-beszéd átalakítás végrehajtására áll rendelkezésre. Ennek eredményeként egyetlen 5509A DSP képes a legtöbb hordozható digitális videoalkalmazást működtetni, bőséges feldolgozási tartalékkal. További információkért lásd a TMS320C55x hardverbővítmények kép-/videó alkalmazásokhoz programozói referencia című kiadványt (irodalmi szám: SPRU098). A DSP képfeldolgozó könyvtár használatával kapcsolatos további információkért lásd a TMS320C55x kép-/videófeldolgozó könyvtár programozói referenciaanyagát (irodalmi szám: SPRU037).