Texas Instruments TMS320VC5506定点数字信号处理器

Texas Instruments TMS320VC5506定点数字信号处理器 (DSP) 基于TMS320C55x DSP CPU处理器内核。通过增强并行能力并全面降低功耗,Texas Instruments TMS320C55x DSP架构实现了高性能和低功耗。CPU支持内部总线结构,其中包括一条程序总线、三条数据读取总线、两条数据写入总线以及专门用于外设和DMA操作的附加总线。这些总线可实现在一个单周期内执行高达三次数据读取和两次数据写入的功能。并联时,DMA控制器每个周期可以执行高达两次数据传输,不受CPU运行的影响。

TMS320C55x CPU提供两个乘法累加(MAC)单元,每个单元均可在单个周期内实现17位乘以17位乘法。一个中央40位算法和逻辑单元 (ALU) 由一个附加16位ALU提供支持。ALU的使用由指令集控制,能够优化并联活动和功耗。这些资源在TMS320C55x CPU的地址单元 (AU) 和数据单元 (DU) 中进行管理。TMS320C55x DSP代支持可变字节宽度指令集,可提高代码密度。该指令单元 (IU) 执行内部或外部存储器中的32位程序取指令并且进行针对程序单元 (PU) 的指令排队。该程序单元对指令进行解码,将任务指向地址单元 (AU) 和数据单元 (DU) 资源,并管理受到完全保护的管线。跳转预测功能避免了条件指令执行时的管线冲刷。

TMS320VC5506的128KB片上内存足以满足诸多手持设备、便携式GPS系统、无线扬声器电话、便携式PDA和游戏设备的需求。其中许多设备通常需要64KB或更高片上内存,但少于128KB的内存,且需要在超过60%至70%的时间内在待机模式下运行。对于需要高于128KB但低于256KB片上内存的应用,Texas Instruments提供了基于TMS320C55x DSP内核的TMS320VC5509A器件。

TMS320C5506外设集包括一个外部存储器接口(EMIF),可无缝访问EPROM和SRAM等异步存储器以及同步DRAM等高速高密度存储器。其他外设包括通用串行总线(USB)、实时时钟、看门狗定时器以及I2C多主从器件接口。三个全双工多通道缓冲串行端口(McBSP)为各种行业标准串行设备提供无缝接口,与多达128个单独启用的通道进行多通道通信。DMA控制器可为六个独立通道环境提供数据移动,无需CPU干预,每周期提供多达两个16位字的DMA吞吐量。此外,还包括两个通用定时器、多达八个专用通用I/O(GPIO)引脚和一个数字锁相环(DPLL)时钟发生器。

特性

  • 高性能、低功耗、定点TMS320C55™数字信号处理器
    • 指令周期时间:9.26ns
    • 时钟速率:108MHz
    • 每个周期执行一条/两条指令
    • 双乘法器[高达每秒2.16亿次乘加运算 (MMACS)]
    • 两个算术/逻辑单元(ALU)
    • 三条内部数据/操作数读取总线和两条内部数据/操作数写入总线
  • 64K × 16位片上RAM,包括
    • 64K字节双存取RAM (DARAM),8块4K×16位
    • 64Kb一次等待状态片上ROM(4K × 16位)
  • 片上引导加载程序
  • 8M × 16位最大可寻址外部存储器空间(同步DRAM)
  • 6位外部存储器接口 (EMIF),具有GPIO功能并无缝连接
    • 异步静态RAM(SRAM)
    • 异步EPROM
    • 同步DRAM (SDRAM)
  • 可编程低功耗控制六个器件功能域
  • 基于片上扫描的仿真逻辑
  • 片上外设
    • 两个20位定时器
    • 看门狗定时器
    • 6通道直接内存访问 (DMA) 控制器
    • 三个多通道缓冲式串行端口(McBSP)
    • 可编程锁相环 (PLL) 时钟发生器
    • 七个(LQFP)或八个(BGA)通用I/O(GPIO)引脚和一个通用输出引脚(XF)
    • USB全速(12Mbps)从端口,支持批量、中断和同步传输
    • 内部集成电路(I2C)多主从接口
    • 实时时钟(RTC),带晶体输入、独立时钟域和独立电源
  • IEEE Std 1149.1 (JTAG) 边界扫描逻辑
  • 封装
    • 144引脚薄型四方扁平 (LQFP) 封装(PGE后缀)
    • 179引脚MicroStar BGA™(球栅阵列)(GHH和ZHH后缀)
  • 1.2V内核 (108MHz),2.7V至3.6V I/O

功能框图

框图 - Texas Instruments TMS320VC5506定点数字信号处理器
发布日期: 2020-07-20 | 更新日期: 2024-07-03