TMS320VC5509AZAY Procesoare și controlere de semnal digital – DSP, DSC Procesor de semnal digital cu punct fix 179-NFBGA -40 până la 85

Procesorul de semnal digital cu virgulă fixă ​​(DSP) TMS320VC5509A se bazează pe nucleul procesorului CPU din generația TMS320C55x DSP. Arhitectura DSP C55x™ atinge performanțe ridicate și consum redus de energie prin paralelism sporit și concentrare totală pe reducerea disipației de energie. CPU-ul acceptă o structură internă a magistralei compusă dintr-o magistrală de program, trei magistrale de citire a datelor, două magistrale de scriere a datelor și magistrale suplimentare dedicate activității periferice și DMA. Aceste magistrale oferă capacitatea de a efectua până la trei citiri de date și două scrieri de date într-un singur ciclu. În paralel, controlerul DMA poate efectua până la două transferuri de date pe ciclu, independent de activitatea CPU.

CPU-ul C55x oferă două unități de multiplicare-acumulare (MAC), fiecare capabilă de multiplicare pe 17 biți x 17 biți într-un singur ciclu. O unitate aritmetică/logică (ALU) centrală pe 40 de biți este suportată de o ALU suplimentară pe 16 biți. Utilizarea ALU-urilor se face sub controlul setului de instrucțiuni, oferind posibilitatea de a optimiza activitatea paralelă și consumul de energie. Aceste resurse sunt gestionate în Unitatea de Adresă (AU) și Unitatea de Date (DU) ale CPU-ului C55x.

Generația DSP C55x acceptă un set de instrucțiuni cu lățime variabilă în octeți pentru o densitate îmbunătățită a codului. Unitatea de instrucțiuni (IU) efectuează preluări de programe pe 32 de biți din memoria internă sau externă și pune instrucțiunile în coadă pentru Unitatea de Program (PU). Unitatea de Program decodează instrucțiunile, direcționează sarcinile către resursele AU și DU și gestionează conducta complet protejată. Capacitatea de ramificare predictivă evită golirea conductei la execuția instrucțiunilor condiționale.

Funcțiile de intrare și ieșire de uz general și convertorul analog-digital pe 10 biți oferă suficienți pini pentru stare, întreruperi și I/O pe biți pentru LCD-uri, tastaturi și interfețe media. Interfața paralelă funcționează în două moduri, fie ca slave la un microcontroler folosind portul HPI, fie ca interfață media paralelă folosind EMIF asincron. Mediile seriale sunt suportate prin două periferice MultiMedia Card/Secure Digital (MMC/SD) și trei McBSP-uri.

Setul de periferice 5509A include o interfață de memorie externă (EMIF) care oferă acces fără contact (glueless) la memorii asincrone precum EPROM și SRAM, precum și la memorii de mare viteză și densitate mare, cum ar fi DRAM sincron. Perifericele suplimentare includ Universal Serial Bus (USB), ceas în timp real, temporizator watchdog, interfață I2C multi-master și slave. Trei porturi seriale bufferizate multicanal full-duplex (McBSP) oferă o interfață fără contact (glueless) la o varietate de dispozitive seriale standard din industrie și comunicare multicanal cu până la 128 de canale activate separat. Interfața host-port îmbunătățită (HPI) este o interfață paralelă pe 16 biți utilizată pentru a oferi procesorului gazdă acces la 32K octeți de memorie internă pe 5509A. HPI poate fi configurat fie în mod multiplexat, fie nemultiplexat pentru a oferi o interfață fără contact (glueless) la o gamă largă de procesoare gazdă. Controlerul DMA asigură mișcarea datelor pentru șase contexte de canal independente fără intervenția CPU, oferind un debit DMA de până la două cuvinte de 16 biți pe ciclu. Sunt incluse, de asemenea, două temporizatoare de uz general, până la opt pini I/O dedicați de uz general (GPIO) și generarea de ceas digital cu buclă blocată în fază (DPLL).

Modelul 5509A este compatibil cu eXpressDSP™, mediul de dezvoltare integrat (IDE) Code Composer Studio™, DSP/BIOS™, standardul de algoritmi al Texas Instruments și cea mai mare rețea terță parte din industrie. IDE-ul Code Composer Studio oferă instrumente de generare de cod, inclusiv un compilator C și un linker vizual, un simulator, RTDX™, drivere de dispozitiv de emulare XDS510™ și module de evaluare. Modelul 5509A este, de asemenea, compatibil cu biblioteca C55x DSP, care conține peste 50 de nuclee software fundamentale (filtre FIR, filtre IIR, FFT-uri și diverse funcții matematice), precum și biblioteci de suport pentru cipuri și plăci de bază.

Nucleul DSP TMS320C55x a fost creat cu o arhitectură deschisă ce permite adăugarea de hardware specific aplicației pentru a îmbunătăți performanța pe algoritmi specifici. Extensiile hardware de pe 5509A ating echilibrul perfect între performanța funcțiilor fixe și flexibilitatea programabilă, atingând în același timp un consum redus de energie și un cost care în mod tradițional a fost dificil de găsit pe piața procesoarelor video. Extensiile permit modelului 5509A să ofere performanțe excepționale ale codecului video, cu mai mult de jumătate din lățimea de bandă disponibilă pentru îndeplinirea unor funcții suplimentare, cum ar fi conversia spațiului de culoare, operațiunile interfeței utilizator, securitatea, TCP/IP, recunoașterea vocală și conversia text-vorbire. Drept urmare, un singur DSP 5509A poate alimenta majoritatea aplicațiilor video digitale portabile, cu spațiu de procesare suplimentar. Pentru mai multe informații, consultați manualul de referință pentru programatori TMS320C55x Hardware Extensions for Image/Video Applications (număr de literatură SPRU098). Pentru mai multe informații despre utilizarea bibliotecii de procesare a imaginilor DSP, consultați manualul de referință pentru programatori al bibliotecii de procesare a imaginilor/video TMS320C55x (număr de literatură SPRU037).