dsp原理与开发第3讲.ppt

第二讲复习,DSP的历史：历史第一片DSP，发展的三个阶段 DSP芯片的特点：哈佛结构、多总线结构、流水线技术、多处理单元、特殊的DSP指令、快速的指令周期、硬件配置强、支持多处理结构、省电管理和低功耗 DSP芯片的分类：三种方式 数据格式：定点、浮点 DSP芯片的发展现状和趋势：多、快、好、省,第三讲 TI DSP介绍,DSP芯片制造商,ADI公司: TI公司: 朗讯公司: Motorola公司: DSP Group公司: Zilog公司: ,各公司比较有代表性的产品介绍,TI公司为TMS320系列 ：C3X，C67X为浮点处理器. AD公司产品 ADSP21XX为定点处理器，如：ADSP2101/2103/2105，ADSP2111/2115，ADSP2161/2162/2163/2164/2165/2166，ADSP2171/2173/2181等。 ADSP21XXX为浮点处理器，如：ADSP21020，ADSP21060，ADSP21062. AT&T公司产品 AT&T公司比较有代表性的定点处理器有DSP16、DSP16A、DSP16C、DSP1610、DSP1616等。 AT&T公司比较有代表性的浮点处理器有DSP32、DSP32C、DSP3210等 MOTOROLA公司 代表性的定点处理器有MC56000、MC56001、MC56002。 代表性的浮点处理器有MC96002等。 NEC公司产品 NEC公司比较有代表性的定点处理器有uPD77C25、uPD77220等。 NEC公司比较有代表性的浮点处理器有uPD77240等。,德州仪器公司（TI）,德州仪器公司（TI）提供创新的DSP和模拟技术，公司的业务还包括传感器和控制产品，以及教育产品。在全球超过25个国家设有制造、研发或销售机构。 德州仪器推出业界速度最快的18位模数转换器;90毫微米的集成电路工艺技术投产;9层金属结构；高性能电源管理芯片 据 Engibous介绍，从美国到中国，目前有1,000家第三方软件开发商和900所大学专门研究开发和讲授DSP架构. 中国大学计划(在47所大学设立约100个DSPS实验室) 全球DSP竞赛(10万美金）。 TI预想未来世界的方方面面都渗透着 TI 产品的点点滴滴，您的每个电话、每次上网、拍的每张照片、听的每首歌都来自 TI 数字信号处理器 (DSP) 及模拟技术的神奇力量。,TI的市场地位,1，DSP产品全球第一 2，模拟产品全球第一 3，无线产品全球第一 4，图形计算器全球第一 5，硬盘产品全球第一,TI公司的DSP命名,常用封装,四边扁平封装(TQFP),球格阵列（BGA）封装,SOIC,LQFP,28PLCC,Ceramic DIP,TI公司主推的三大DSP系列,C2000 DSP,以达到0.05mW/MIPs的最低 功耗性能比而具有最长的电池 寿命。 最佳的代码密度 兼容C54x DSP软件,工作频率将达到1.1GHz 最好的DSP编译器, 便于 使用 兼容C62x DSP软件,可扩展性能达到400MIPs 最佳的C/C+ 控制代码效率 兼容C24x DSP软件,C5000 DSP,C6000 DSP,Motor Control DSP,Personal DSP,Broadband Infrastruc-ture DSP,Optical Networking Control of laser diode,TV screen Deflection of electron beam for small angle and sharp corner TV screen,Automotive - EPS Battery operated precision for steering,Printer Print head control Paper path motor control,Digital Power Supply Provides control, sensing, PFC, and other functions,“Segway” Many new cool Application to come,Tire Pressure Low cost pressure sensing based on tire rotation speed measurement,C2000系列DSP,应用领域,下一步可能的应用 .,互联网相关: 智能电冰箱等,高速, 高密度磁盘驱动 数字视频 Internet 服务器,高效的 电动汽车,高精度的加工工艺,C2000系列DSP,子系列,C2xx子系列：16位定点DSP、20MIPS 代表器件：TMS320F206PZ C24x子系列：16位定点DSP、20MIPS 代表器件：TMS320F240 LF240xA子系列：16位定点DSP、40MIPS 代表器件：TMS320LF2407A F28x子系列：32位定点DSP、150MIPS 代表器件：TMS320F2812、TMS320F2810,Up To 40 MIPS,Control Performance,High-Precision Control,Multi-Function, Appliance & Consumer Control,150 MIPS!,Software Compatible,High-end Derivatives,Application specific versions,Scaled Down versions,C2000系列DSP,Roadmap,TMS320LF2407 : 高集成度的DSP控制器,C2000: 参数选择列表,*C28x Broad Sampling Mid 2001*,Event Managers Ultra-Fast 12-bit ADC 16.7 MSPS Conversion Speed Dual s/h enable simultaneous sampling Auto Sequencer, up to 16 conversions w/o CPU,Multiple standard communication ports provide simple interfaces to other components,Fast program execution out of both RAM and Flash memory 110-120 MIPS with Flash Acceleration Technology 150 MIPS out of RAM for time-critical code,Control Peripherals,Communications Ports,F2810/F2812: 业界最强大的控制专用DSP,Control Ports,Target Application,Optical Networking, Power Supplies, Industrial Applications, Automotive, and many more,TMX today, TMS Production mid 2003,(Multichannel Buffered Serial Port)多通道缓冲串行口,最高的代码效率,伺服控制C编译器的编译结果比较,C28x,ARM Thumb,SH- DSP,SH3,C28x: 最高 的代码效率,C16x,C196,TI的DSP在精密控制中的优势,MIPS,0,60,80,20,40,140,160,100,120,40 MIPS,4X,12X,C5000系列DSP的应用,5000,C5000系列DSP,子系列,C54x子系列：16位定点DSP、100160MIPS，应用于低端产品 代表器件：TMS320VC5402、VC5409、VC5410、VC5416 C55x子系列：16位定点DSP、400MIPS，应用于高端产品 代表器件：TMS320VC5510、VC5509、VC5502 C54xARM7子系列：主要应用于嵌入式系统中，如静态数码相机 代表器件：TMS320VC5470、VC5471、DSC21 C55xARM9子系列：主要应用于2G和3G手机中 即OMAP平台：Open Multimedia Applications Platform开放式多媒体应用平台 代表器件：OMAP5910,C5000系列DSP,Roadmap,C5502 400 MIPS,C5509 288-400 MIPS,C5510 320-400 MIPS,C55xTM DSP,DSP + RISC,Power Efficiency/System Density,Feature Integration,C5470 C54xTM+ARM7,C5471 C54xTM+ARM7,OMAPTM OMAP5910,C5420 200 MIPS,C5421 200 MIPS,C5441 532 MIPS,C54xTM Multicore,C5407 120 MIPS,C5404 120 MIPS,What is Digital Media Processor?,OMAP的基本结构 开放式多媒体应用平台（OMAP）是TI专门位支持2.5G和3G手机应用需求而设计的处理器体系结构（DSPMCUMTC内存和流量控制器）。,C6000系列DSP的应用,6000,C6000系列DSP,子系列,C62x子系列：32位定点DSP、12002400MIPS 代表器件：TMS320C6211 C67x子系列：32位浮点DSP、12001800MIPS，9001350MFLOPS 代表器件：TMS320C6711、C6712、C6713 C64x子系列：32位定点DSP，40005760MIPS 代表器件：TMS320C6414、C6415、C6416,C6000 Catalog Roadmap,TI推出720 MHz 时钟DM642媒体处理器,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 now C64X DSP Core,HD enabled Set Top-Box,HD Content Out,Set-Top Box offers multi-format audio, video, and image encoding/decoding,Audio Out,SDRAM,Flash,Audio DAC,Video Encoder,HDD,Power Mgmt,DM642,Ethernet PHY,GPP,DSP总体结构,TI DSP 性能总结（1）,1.片内存储器的情况 C2000系列的片内RAM最小 (一般小于2k字) C5000系列较多 (几十k字) C6000系列最多 (几百k字节) 2.外部存储器的扩展能力 C2000的数据和程序寻址能力都只有64k字，但C28X进行了改进，有4M字的程序空间以及4G字的数据空间。 C3X、C55xx和C6000的外部存储器的扩展能力较强，一般可以到几百M字节，甚至到几个G字节。,TI DSP 性能总结（2）,3.提供外设的能力 TMS320系列都提供同步串口、定时器、多种串口； C2000提供PWM、CAN等；C2000系列提供多通道的片上A/D转换器； C6000和C5000都有HPI、DMA接口； 个别C55xx型号，如5509带有USB接口。 个别C6000型号，如6205、6411带有PCI接口； 4.芯片的运算能力 C3X,C67X 浮点；其它 定点 C2000：40MIPS