dsp原理與開(kāi)發(fā) 第3講

1、第二講復(fù)習(xí)DSP的歷史：歷史第一片DSP，發(fā)展的三個(gè)階段DSP芯片的特點(diǎn)：哈佛結(jié)構(gòu)、多總線結(jié)構(gòu)、流水線技術(shù)、多處理單元、特殊的DSP指令、快速的指令周期、硬件配置強(qiáng)、支持多處理結(jié)構(gòu)、省電管理和低功耗DSP芯片的分類：三種方式數(shù)據(jù)格式：定點(diǎn)、浮點(diǎn)DSP芯片的發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢(shì)：多、快、好、省第三講 TI DSP介紹2DSP芯片制造商ADI公司: TI公司: 朗訊公司: Motorola公司: DSP Group公司: Zilog公司: 各公司比較有代表性的產(chǎn)品介紹TI公司為TMS320系列 ：C3X，C67X為浮點(diǎn)處理器.AD公司產(chǎn)品ADSP21XX為定點(diǎn)處理器，如：ADSP2101/2103/21

2、05，ADSP2111/2115，ADSP2161/2162/2163/2164/2165/2166，ADSP2171/2173/2181等。ADSP21XXX為浮點(diǎn)處理器，如：ADSP21020，ADSP21060，ADSP21062. AT&T公司產(chǎn)品AT&T公司比較有代表性的定點(diǎn)處理器有DSP16、DSP16A、DSP16C、DSP1610、DSP1616等。AT&T公司比較有代表性的浮點(diǎn)處理器有DSP32、DSP32C、DSP3210等 MOTOROLA公司代表性的定點(diǎn)處理器有MC56000、MC56001、MC56002。代表性的浮點(diǎn)處理器有MC96002等。 NEC公司產(chǎn)品NEC公

3、司比較有代表性的定點(diǎn)處理器有uPD77C25、uPD77220等。NEC公司比較有代表性的浮點(diǎn)處理器有uPD77240等。德州儀器公司（TI）德州儀器公司（TI）提供創(chuàng)新的DSP和模擬技術(shù)，公司的業(yè)務(wù)還包括傳感器和控制產(chǎn)品，以及教育產(chǎn)品。在全球超過(guò)25個(gè)國(guó)家設(shè)有制造、研發(fā)或銷售機(jī)構(gòu)。德州儀器推出業(yè)界速度最快的18位模數(shù)轉(zhuǎn)換器;90毫微米的集成電路工藝技術(shù)投產(chǎn);9層金屬結(jié)構(gòu)；高性能電源管理芯片據(jù) Engibous介紹，從美國(guó)到中國(guó)，目前有1,000家第三方軟件開(kāi)發(fā)商和900所大學(xué)專門研究開(kāi)發(fā)和講授DSP架構(gòu). 中國(guó)大學(xué)計(jì)劃(在47所大學(xué)設(shè)立約100個(gè)DSPS實(shí)驗(yàn)室)全球DSP競(jìng)賽(10萬(wàn)美金）。

4、TI預(yù)想未來(lái)世界的方方面面都滲透著 TI 產(chǎn)品的點(diǎn)點(diǎn)滴滴，您的每個(gè)電話、每次上網(wǎng)、拍的每張照片、聽(tīng)的每首歌都來(lái)自 TI 數(shù)字信號(hào)處理器 (DSP) 及模擬技術(shù)的神奇力量。TI的市場(chǎng)地位1，DSP產(chǎn)品全球第一2，模擬產(chǎn)品全球第一3，無(wú)線產(chǎn)品全球第一4，圖形計(jì)算器全球第一5，硬盤(pán)產(chǎn)品全球第一TI公司的DSP命名常用封裝四邊扁平封裝(TQFP) 球格陣列（BGA）封裝SOICLQFP28PLCCCeramic DIP TI公司主推的三大DSP系列C2000 DSPTI C55x DSP 核心: 世界上最低功耗性能比 mW/MIPS的DSPs 以達(dá)到0.05mW/MIPs的最低 功耗性能比而具有最長(zhǎng)的

5、電池 壽命。 最佳的代碼密度 兼容C54x DSP軟件 工作頻率將達(dá)到1.1GHz 最好的DSP編譯器, 便于 使用 兼容C62x DSP軟件 可擴(kuò)展性能達(dá)到400MIPs 最佳的C/C+ 控制代碼效率 兼容C24x DSP軟件C5000 DSPC6000 DSPTI C28x DSP 核心: 世界上第一顆針對(duì)控制進(jìn)行優(yōu)化的DSPTI C64x DSP 核心:世界上具有最高性能的DSPsMotorControl DSPPersonal DSPBroadbandInfrastruc-ture DSPOptical NetworkingControl of laser diodeTV screen

6、Deflection of electron beam for small angle and sharp corner TV screenAutomotive - EPSBattery operated precision for steeringPrinterPrint head controlPaper path motor controlDigital Power SupplyProvides control, sensing,PFC, and other functions“Segway” Many new coolApplication to comeTire PressureLo

7、w cost pressure sensing based on tire rotation speed measurementC2000系列DSP應(yīng)用領(lǐng)域 下一步可能的應(yīng)用 .互聯(lián)網(wǎng)相關(guān):智能電冰箱等高速, 高密度磁盤(pán)驅(qū)動(dòng) 數(shù)字視頻 Internet 服務(wù)器 高效的電動(dòng)汽車高精度的加工工藝C2000系列DSP子系列C2xx子系列：16位定點(diǎn)DSP、20MIPS代表器件：TMS320F206PZC24x子系列：16位定點(diǎn)DSP、20MIPS代表器件：TMS320F240LF240 xA子系列：16位定點(diǎn)DSP、40MIPS代表器件：TMS320LF2407AF28x子系列：32位定點(diǎn)DSP、1

8、50MIPS代表器件：TMS320F2812、TMS320F2810Up To 40 MIPSControl Performance High-Precision Control C242F241LC2404ALF2401ALC2402AMulti-Function, Appliance & Consumer Control F240F243LC2406ALF2402ALF2403ALF2406ALF2407AF2810128-LQFPF2812176-LQFPF2812179-u*BGA150 MIPS! Software CompatibleHigh-endDerivativesAppli

9、cationspecificversionsScaledDownversionsC2000系列DSPRoadmap2 Timers 5 Compares8 PWM Outputs Dead band logic3 Input Captures2 QEP channelsEvent Manager2 status registers32-bit accumulatorShift L (0-7)8 auxiliary registers8-level hardware stack32-bit ALUShift L (0,1,4,-6)32-bit P register16-bit T regist

10、er16 x 16 multiply16-bit barrelshifter (L)Repeat countProgram / Data / I/O Buses CAN Program Flash32K wordsA/D Converter10 bits, 16 channelsD(15-0)A(15-0) SPI SCI C2xx DSP CoreData RAM2.5K wordsPeripheral Bus WD Timer 2 timers 5 compares8 PWM outputs Dead band logic3 input captures2 QEP channelsEven

11、t ManagerBoot ROM256 wordsTMS320LF2407 : 高集成度的DSP控制器C2000: 參數(shù)選擇列表*C28x Broad Sampling Mid 2001*Memory Bus 128Kw Flash+ 2Kw OTP4Kw Boot ROM18Kw RAMCode securityXINTF32-BitRegister FileReal-TimeJTAG32-bitTimers (3)150 MIPs C28xTM 32-bit DSP32x32 bitMultiplierRMWAtomicALU Interrupt ManagementEvent Mgr

12、AEvent Mgr B12-Bit ADCWatchdogGPIOPeripheral BusMcBSPCAN 2.0BSCI-ASCI-BSPIEvent ManagersUltra-Fast 12-bit ADC16.7 MSPS Conversion SpeedDual s/h enable simultaneous samplingAuto Sequencer, up to 16 conversions w/o CPUMultiple standard communication ports provide simple interfaces to other componentsF

13、ast program execution out of bothRAM and Flash memory110-120 MIPS with Flash Acceleration Technology150 MIPS out of RAM for time-critical code Control PeripheralsCommunications Ports Memory Sub-System F2810/F2812: 業(yè)界最強(qiáng)大的控制專用DSPControl PortsTarget ApplicationOptical Networking, Power Supplies, Indust

14、rial Applications, Automotive, and many moreTMX today, TMS Production mid 2003(Multichannel Buffered Serial Port)多通道緩沖串行口 最高的代碼效率伺服控制C編譯器的編譯結(jié)果比較C28xARMThumbSH-DSPSH3C28x: 最高的代碼效率C16xC196TI的DSP在精密控制中的優(yōu)勢(shì)MIPS06080204014016010012040MIPS4XMotorolaDSP56F800MicrochipdsPIC30FxxxADI ADMCxxxTITMS320C24xTMTITM

15、S320C28xTM15012X15016-Bit Math Performance32-Bit Math PerformanceC5000系列DSP的應(yīng)用TI DSPs in 60% of all digital cell phonesTI DSPs chosen by 8 of top 10 internet consumer electronic manufacturersTI DSPs chosen by 7 of top 8 digital still camera manufacturersTI DSPs in 80% of IP phone designsTI has 80% o

16、f VoIP Gateway marketTI DSPs used in 8 of the top 10 wireless infrastructuresTMS320C50005000C5000系列DSP子系列C54x子系列：16位定點(diǎn)DSP、100160MIPS，應(yīng)用于低端產(chǎn)品代表器件：TMS320VC5402、VC5409、VC5410、VC5416C55x子系列：16位定點(diǎn)DSP、400MIPS，應(yīng)用于高端產(chǎn)品代表器件：TMS320VC5510、VC5509、VC5502C54xARM7子系列：主要應(yīng)用于嵌入式系統(tǒng)中，如靜態(tài)數(shù)碼相機(jī)代表器件：TMS320VC5470、VC5471、DSC

17、21C55xARM9子系列：主要應(yīng)用于2G和3G手機(jī)中 即OMAP平臺(tái)：Open Multimedia Applications Platform開(kāi)放式多媒體應(yīng)用平臺(tái)代表器件：OMAP5910C5000系列DSPRoadmapApplication EnhancedC5502400 MIPSC5509288-400 MIPSC5510320-400 MIPSC55xTM DSP DSP + RISCPower Efficiency/System DensityFeature IntegrationC5470C54xTM+ARM7C5471C54xTM+ARM7OMAPTM OMAP5910Mu

18、lticoreC5420 200 MIPSC5421 200 MIPSC5441532 MIPSC54xTMMulticore Software CompatibleC5407120 MIPSC540150 MIPSC5402100-160 MIPSC540980-160 MIPSC5410100-160MIPSC5416120-160 MIPSOver 500 Million ShippedC54xTM DSPWorlds Most Popular DSP$5 Billion in Design-insC55xTM DSPBest DSPMicroprocessor ReportDSP Pr

19、oduct of the YearInternet TelephonyEDN 2000 DSPC5404120 MIPSWhat is Digital Media Processor? OMAP的基本結(jié)構(gòu)開(kāi)放式多媒體應(yīng)用平臺(tái)（OMAP）是TI專門位支持2.5G和3G手機(jī)應(yīng)用需求而設(shè)計(jì)的處理器體系結(jié)構(gòu)（DSPMCUMTC內(nèi)存和流量控制器）。DSL modemsPooled modemsBase station transceiversWireless LANEnterprise PBXSpeech recognitionMultimedia gatewayProfessional audioNe

20、tworked cameraMachine visionSecurity identificationIndustrial scannerHigh speed printerAdvanced encryptionBroadband CommunicationsWireless 3G Base StationsMedical ImagingC6000系列DSP的應(yīng)用6000C6000系列DSP子系列C62x子系列：32位定點(diǎn)DSP、12002400MIPS代表器件：TMS320C6211C67x子系列：32位浮點(diǎn)DSP、12001800MIPS，9001350MFLOPS代表器件：TMS320C

21、6711、C6712、C6713C64x子系列：32位定點(diǎn)DSP，40005760MIPS代表器件：TMS320C6414、C6415、C6416C6000 Catalog Roadmap Fixed Point Software CompatiblePerformanceFloating PointC67HPMulti-CoreFeature IntegrationC64x +RISCC67LCC64LCC6416C6415C6414C6411DM64xTMC6712CC6711CC6713C6203C6701C6711C6201C6204C6211C6712C6205C6202C64xTM

22、 DSPBest DSP of 2001InStat/MicroDesignResources2001 Innovation of the YearEDN MagazineTI推出720 MHz 時(shí)鐘DM642媒體處理器 TI 720 MHz DM642 processor Real-time HD decoding & transcoding: WM9, MPEG4, MPEG2 formats available Integrated peripherals:10/100 Ethernet MAC, 66 MHz PCI, 3 HD-enabled video ports Production qualified samples available nowC64X DSP CoreHD enabledSet Top-BoxHD ContentOutSet-Top Box offers multi-format audio, video, and image encoding/decodingAudioOutSDRAMFlashAudioDACVideo EncoderHDDPowerMgmtDM642Ethernet PHYGPPDSP總體結(jié)構(gòu)DSP Core：CALU