TMS320VC5509AZAY Digitalni procesori i kontroleri signala – DSP, DSC Digitalni procesor signala s fiksnom tačkom 179-NFBGA -40 do 85

Procesor digitalnog signala (DSP) fiksne tačke TMS320VC5509A zasnovan je na jezgru CPU procesora generacije TMS320C55x DSP. Arhitektura C55x™ DSP postiže visoke performanse i nisku potrošnju energije kroz povećani paralelizam i potpuni fokus na smanjenje rasipanja energije. CPU podržava internu strukturu magistrale koja se sastoji od jedne programske magistrale, tri magistrale za čitanje podataka, dvije magistrale za pisanje podataka i dodatnih magistrala namijenjenih perifernim uređajima i DMA aktivnostima. Ove magistrale pružaju mogućnost obavljanja do tri čitanja podataka i dva pisanja podataka u jednom ciklusu. Paralelno, DMA kontroler može izvršiti do dva prijenosa podataka po ciklusu, nezavisno od aktivnosti CPU-a.

C55x CPU pruža dvije jedinice za množenje i akumuliranje (MAC), od kojih je svaka sposobna za množenje od 17 bita x 17 bita u jednom ciklusu. Centralna 40-bitna aritmetičko-logička jedinica (ALU) podržana je dodatnom 16-bitnom ALU. Korištenje ALU-ova je pod kontrolom skupa instrukcija, što pruža mogućnost optimizacije paralelnih aktivnosti i potrošnje energije. Ovi resursi se upravljaju u adresnoj jedinici (AU) i jedinici podataka (DU) C55x CPU-a.

Generacija C55x DSP-a podržava skup instrukcija promjenjive širine bajtova za poboljšanu gustoću koda. Jedinica instrukcija (IU) vrši 32-bitno preuzimanje programa iz interne ili eksterne memorije i stavlja instrukcije u red čekanja za Programsku jedinicu (PU). Programska jedinica dekodira instrukcije, usmjerava zadatke ka AU i DU resursima i upravlja potpuno zaštićenim cjevovodom. Mogućnost prediktivnog grananja izbjegava ispiranja cjevovoda pri izvršavanju uvjetnih instrukcija.

Funkcije općeg ulaza i izlaza i 10-bitni A/D pretvarač pružaju dovoljno pinova za status, prekide i bitni I/O za LCD-e, tastature i medijske interfejse. Paralelni interfejs radi u dva načina rada, bilo kao slave mikrokontroleru koristeći HPI port ili kao paralelni medijski interfejs koristeći asinhroni EMIF. Serijski medij je podržan putem dvije MultiMedia Card/Secure Digital (MMC/SD) periferne jedinice i tri McBSP-a.

Periferni set 5509A uključuje eksterni memorijski interfejs (EMIF) koji omogućava pristup bez lijepljenja asinhronim memorijama poput EPROM-a i SRAM-a, kao i brzim memorijama visoke gustoće kao što je sinhroni DRAM. Dodatne periferije uključuju univerzalnu serijsku magistralu (USB), sat realnog vremena, watchdog timer, I2C multi-master i slave interfejs. Tri full-duplex višekanalna baferovana serijska porta (McBSP) omogućavaju pristup bez lijepljenja raznim serijskim uređajima industrijske klase i višekanalnu komunikaciju sa do 128 odvojeno omogućenih kanala. Poboljšani host-port interfejs (HPI) je 16-bitni paralelni interfejs koji se koristi za omogućavanje host procesoru pristupa 32K bajta interne memorije na 5509A. HPI se može konfigurirati u multipleksiranom ili nemultipleksiranom režimu kako bi se obezbijedio pristup bez lijepljenja širokom spektru host procesora. DMA kontroler omogućava kretanje podataka za šest nezavisnih konteksta kanala bez intervencije CPU-a, pružajući DMA propusnost do dvije 16-bitne riječi po ciklusu. Uključena su i dva tajmera opšte namjene, do osam namenskih GPIO (I/O) pinova opšte namjene i generisanje takta digitalne fazno zaključane petlje (DPLL).

5509A podržava nagrađivani industrijski eXpressDSP™, integrirano razvojno okruženje (IDE) Code Composer Studio™, DSP/BIOS™, standard za algoritme kompanije Texas Instruments i najveća mreža trećih strana u industriji. Code Composer Studio IDE sadrži alate za generiranje koda, uključujući C kompajler i vizualni linker, simulator, RTDX™, drajvere za emulaciju XDS510™ i module za evaluaciju. 5509A također podržava C55x DSP biblioteka koja sadrži više od 50 osnovnih softverskih kernela (FIR filteri, IIR filteri, FFT-ovi i razne matematičke funkcije), kao i biblioteke za podršku čipova i ploča.

Jezgro DSP procesora TMS320C55x kreirano je s otvorenom arhitekturom koja omogućava dodavanje hardvera specifičnog za aplikaciju kako bi se poboljšale performanse na određenim algoritmima. Hardverska proširenja na 5509A postižu savršenu ravnotežu između performansi fiksnih funkcija i programabilne fleksibilnosti, uz nisku potrošnju energije i cijenu koju je tradicionalno bilo teško pronaći na tržištu video procesora. Proširenja omogućavaju 5509A da pruži izuzetne performanse video kodeka s više od polovine propusnog opsega dostupnog za obavljanje dodatnih funkcija kao što su konverzija prostora boja, operacije korisničkog interfejsa, sigurnost, TCP/IP, prepoznavanje glasa i konverzija teksta u govor. Kao rezultat toga, jedan DSP 5509A može napajati većinu prenosivih digitalnih video aplikacija s rezervnim kapacitetom za obradu. Za više informacija pogledajte Priručnik za programere hardverskih proširenja TMS320C55x za aplikacije za slike/video (broj literature SPRU098). Za više informacija o korištenju DSP biblioteke za obradu slika, pogledajte Priručnik programera za biblioteku za obradu slika/videa TMS320C55x (broj literature SPRU037).