双内核嵌入式处理器OMAP5910及其在3G的多媒体应用.doc

双内核嵌入式处理器OMAP5910及其在3G的多媒体应用 OMAP（OpenMultimediaApplicationsPlatform）是美国德州仪器公司（TI）推出的专门为支持第三代（3G）无线终端应用而设计的应用处理器体系结构OMAP处理器平台堪称无线技术发展的里程碑它提供了语音、数据和多媒体所需的带宽和功能可以极低的功耗为高端3G无线设备提供极佳的性能OMAP嵌入式处理器系列包括应用处理器及集成的基带应用处理器目前已广泛应用于PDA、Web记事本、远程通信、医疗器械等领域OMAP5910是OMAP系列的最新成员它采用MCUDSP双内核架构具有新一代增强型多媒体应用所需的实时性能与更低功耗并具有极强的数据处理能力和逻辑运算能力在移动通信与多媒体信号处理及PDA方面有良好的开发和应用前景 1OMAP5910的基本特性 OMAP5910采用独特的双核结构把高性能低功耗的DSP核与控制性能强的ARM微处理器结合起来具有集成度高、硬件可靠性和稳定性强、速度快、数据处理能力强、功耗低、开放性好等优点OMAP5910应用处理器双核结构的主要优势在于：由于两个独立的组件来完成应用处理任务其中MCU负责支持应用操作系统并完成以控制为核心的应用处理；而DSP则负责完成多媒体信号（如音频、语音和图像/视频信号）的处理与单核结构相比双核架构的一个明显优势就是可以使操作系统的效率和多媒体代码的执行更加优化并延长电源寿命；同时采用双处理器可以将总工作负荷进行合理划分从而降低时钟工作频率使系统的功耗降低至最低成功地实现了性能与功耗的最佳场合图111OMAP5910硬件功能模块 OMAP5910采用289管脚BGA封装其硬件功能模块包括MCU子系统、DSP子系统、存储器管理单元（TC）、直接存储器访问单元（DMA）、两级中断管理器及丰富的外围接口等其硬件架构如图1所示其中DSP核、ARM核以及存储器管理单元（TC）这三个部分可以独立地进行时钟管理从而有效地控制功能下面简要介绍几个主要功能模块： （1）MPU子系统 MPU子系统中的TI增强型ARM925核是ARMRISC体系结构的先进代表工作主频为175MHz它包括存储器管理单元、16k字节的高速指令缓冲存储器、8k字节的数据高速缓冲存储器和17个字的写缓冲器片内有192k字节的内部SRAM可为液晶显示器等应用提供大量的数据和代码存储空间ARM925核共有13个内部中断和19个外部中断采用两级中断管理此外核内还有ARMCP15协处理器和保护模块 （2）DSP子系统 DSP子系统中的C55xDSP核具有极佳的功耗性能比工作主频为200MHz它支持无线网络传输与语音数据处理等工作能提供高效谐振数据处理能力C55xDSP核采用了在项关键的革新技术；增大的空闲省电区域、变长指令、扩大的并行机制其结构针对多媒体应用做了高度优化适合低功耗的实时语音图像处理C55xDSP核还新增了图像位移预测、离散余弦变换/反变换和1/2像素插值的视频硬件加速器从而可以提高数据处理速度降低视频处理功耗此外核内还包括32k字的双存取SRAM、48k字的单存以SRAM、16k字的片内ROM和12k字的高速指令缓存图2（3）存储器管理单元TC 存储器管理单元TC管理着MPU、DSP、DMA以及局部总线对OMAP5910系统存储资源（如SRAM、SDRAM、FLASH、ROM等）的访问它的主要功能是确保处理器能够高效访问外部存储区并避免产生瓶颈现象而降低片上处理速度TC通过三种不同的接口支持处理器或DMA单元对存储器的访问即：EMIFS、EMIFF和IMIF其中EMIFS接口提供对FLASH、SRAM和ROM的访问；EMI