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

Procesor digitalnog signala (DSP) s fiksnom točkom TMS320VC5509A temelji se na jezgri 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 unutarnju strukturu sabirnice koja se sastoji od jedne programske sabirnice, tri sabirnice za čitanje podataka, dvije sabirnice za pisanje podataka i dodatnih sabirnica namijenjenih perifernim uređajima i DMA aktivnostima. Ove sabirnice omogućuju izvođenje do tri čitanja podataka i dva pisanja podataka u jednom ciklusu. Paralelno, DMA kontroler može izvršiti do dva prijenosa podataka po ciklusu, neovisno o aktivnosti CPU-a.

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

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

Općenito namjenske ulazne i izlazne funkcije i 10-bitni A/D pretvarač osiguravaju dovoljno pinova za status, prekide i bitne I/O za LCD-e, tipkovnice i medijska sučelja. Paralelno sučelje radi u dva načina rada, bilo kao podređeni mikrokontroleru pomoću HPI porta ili kao paralelno medijsko sučelje pomoću asinkronog EMIF-a. Serijski medij podržan je putem dvije periferne jedinice MultiMedia Card/Secure Digital (MMC/SD) i tri McBSP-a.

Periferni set 5509A uključuje vanjsko memorijsko sučelje (EMIF) koje omogućuje pristup bez lijepljenja asinhronim memorijama poput EPROM-a i SRAM-a, kao i brzim memorijama visoke gustoće poput sinkronog DRAM-a. Dodatne periferne jedinice uključuju univerzalnu serijsku sabirnicu (USB), sat stvarnog vremena, watchdog timer, I2C multi-master i slave sučelje. Tri full-duplex višekanalna međuspremnička serijska porta (McBSP) pružaju pristup bez lijepljenja raznim industrijskim standardnim serijskim uređajima i višekanalnu komunikaciju s do 128 zasebno omogućenih kanala. Poboljšano sučelje host-porta (HPI) je 16-bitno paralelno sučelje koje se koristi za omogućavanje pristupa host procesoru do 32 000 bajtova interne memorije na 5509A. HPI se može konfigurirati u multipleksiranom ili nemultipleksiranom načinu rada kako bi se osiguralo pristup bez lijepljenja širokom rasponu host procesora. DMA kontroler omogućuje kretanje podataka za šest neovisnih konteksta kanala bez intervencije CPU-a, pružajući DMA propusnost do dvije 16-bitne riječi po ciklusu. Uključena su i dva timera opće namjene, do osam namjenskih GPIO (I/O) pinova opće namjene i generiranje takta digitalnom fazno zaključanom petljom (DPLL).

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

Jezgra DSP-a TMS320C55x stvorena je s otvorenom arhitekturom koja omogućuje dodavanje hardvera specifičnog za aplikaciju kako bi se poboljšale performanse na određenim algoritmima. Hardverska proširenja na 5509A postižu savršenu ravnotežu performansi fiksnih funkcija s programabilnom fleksibilnošću, uz nisku potrošnju energije i cijenu koju je tradicionalno bilo teško pronaći na tržištu video procesora. Proširenja omogućuju 5509A da pruži iznimne performanse video kodeka s više od polovice svoje propusnosti dostupne za obavljanje dodatnih funkcija kao što su pretvorba prostora boja, operacije korisničkog sučelja, sigurnost, TCP/IP, prepoznavanje glasa i pretvorba teksta u govor. Kao rezultat toga, jedan DSP 5509A može napajati većinu prijenosnih digitalnih video aplikacija s dodatnim prostorom za obradu. Za više informacija pogledajte TMS320C55x Hardverska proširenja za programerske aplikacije za slike/video (broj literature SPRU098). Za više informacija o korištenju DSP biblioteke za obradu slika, pogledajte Priručnik za programiranje biblioteke za obradu slika/videa TMS320C55x (broj literature SPRU037).