Texas Instruments Processeur de signal numérique à point fixe TMS320VC5501
Le processeur de signaux numériques (DSP) à points fixes TMS320VC5501 de Texas Instruments est basé sur le cœur de processeur CPU de génération DSP TMS320C55x. L'architecture DSP TMS320C55x de Texas Instruments atteint de hautes performances et une faible puissance grâce à un parallélisme accru et une concentration totale sur la réduction de la dissipation de puissance. Le CPU prend en charge une structure de bus interne composée d'un bus de programme, de trois bus de lecture de données, de deux bus d'écriture de données et de bus supplémentaires dédiés à l'activité périphérique et DMA. Ces bus permettent d'effectuer jusqu'à trois lectures de données et deux écritures de données en un seul cycle. En parallèle, le contrôleur DMA peut effectuer jusqu'à deux transferts de données par cycle indépendamment de l'activité du CPU.Le CPU TMS320C55x fournit deux unités à accumulation multiple (MAC), chacune pouvant être multipliée par 17 bits x 17 bits en un seul cycle. Une unité arithmétique/logique (ALU) centrale de 40 bits est prise en charge par une unité ALU supplémentaire de 16 bits. L'utilisation des ALU est sous contrôle du jeu d'instructions, offrant la possibilité d'optimiser l'activité parallèle et la consommation d'énergie. Ces ressources sont gérées dans l'unité d'adresses (AU) et l'unité de données (DU) du CPU TMS320C55x. La génération DSP TMS320C55x prend en charge un jeu d'instructions à largeur d'octets variable pour une densité de code améliorée. L'unité d'instructions (IU) effectue des recherches de programme de 32 bits à partir d'une mémoire interne ou externe et des instructions de files d'attente pour l'unité de programme (PU). L'unité de programme décode les instructions, dirige les tâches vers l'AU et les ressources DU et gère le pipeline entièrement protégé. La capacité de branchement prédictif évite les lavages de pipeline lors de l'exécution des instructions conditionnelles.
Le jeu de périphériques TMS320C5501 comprend une interface mémoire externe (EMIF) qui fournit un accès sans colle aux mémoires asynchrones comme EPROM et SRAM, ainsi qu'aux mémoires à haute vitesse et haute densité telles que les DRAM synchrones. Les périphériques supplémentaires comprennent UART, un minuteur watchdog et un cache I. Deux ports série à tampon multicanal (McBSP) en duplex intégral fournissent une interface sans colle à une variété de dispositifs série aux normes de l'industrie et une communication multicanal avec jusqu'à 128 canaux activés séparément. L'interface de port hôte (HPI) est une interface parallèle 8 bits utilisée pour fournir au processeur hôte un accès à 16 000 mots de mémoire interne sur le 5501. Le HPI fonctionne en mode multiplexé pour fournir une interface sans colle à une large variété de processeurs hôtes. Le contrôleur DMA fournit un mouvement de données pour six contextes de canal indépendant sans intervention d'UCT/CPU. Deux minuteurs à usage général, huit broches E/S à usage général (GPIO) dédiées et la génération d'horloge APLL (boucle à verrouillage de phase analogique) sont également inclus.
Caractéristiques
- Processeur de signal numérique (DSP) TMS320C55™ à point fixe, faible puissance et hautes performances
- Durée de cycle d'instruction de 3,33 ns pour une fréquence d'horloge de 300 MHz
- Cache d'instructions 16 ko (I-Cache)
- Une ou deux instructions sont exécutées par cycle
- Multiplicateurs doubles [jusqu'à 600 millions de multiplications-accumulations par seconde (MMACS)]
- Deux unités arithmétiques/logiques (ALU)
- Un bus de programme, trois bus de lecture de données/opérandes internes et deux bus d'écriture de données/opérandes internes
- Cache d'instructions (16 ko)
- RAM sur puce 16 K × 16 bits qui est composée de quatre blocs de RAM à double accès (OBSAM) 4 K × 16 bits (32 ko)
- ROM sur puce à un état d'attente 16 K × 16 bits (32 ko)
- Espace de mémoire externe adressable maximal de 8 M × 16 bits
- Mémoire de bus parallèle externe 32 bits prenant en charge une interface mémoire externe (EMIF) avec des capacités d'entrée/sortie à usage général (GPIO) et une interface sans colle vers
- RAM statique asynchrone (SRAM)
- EPROM asynchrone
- DRAM synchrone (SDRAM)
- RAM de rafale synchrone (SBRAM)
- La capacité de suivi d’émulation/débogage économise les 16 dernières discontinuités de compteur de programme (PC) et les 32 Valeurs précédentes de PC.
- Commande programmable à faible puissance de six domaines fonctionnels de dispositifs
- Périphériques sur puce
- Contrôleur DMA (Direct Memory Access) à six canaux
- Deux ports série à tampon multicanal (McBSPs)
- Générateur d’horloge à boucle à verrouillage de phase analogique (APLL) programmable
- Broches polyvalentes d'E/S (GPIO) et broche de sortie dédiée (XF)
- Interface de port hôte (HPI) parallèle 8 bits
- Quatre minuteurs
- Deux minuteurs polyvalents de 64 bits
- Minuteur watchdog programmable 64 bits
- Compteur DSP/BIOS™ 64 bits
- Interface de circuit inter-intégré (I2C)
- Récepteur/émetteur asynchrone universel (UART)
- Logique d'émulation basée sur le balayage sur puce
- Logique de balayage des limites conforme à la norme IEEE Std 1149.1 (JTAG)
- Boîtiers
- LQFP (Low-Profile Quad Flatpack) à 176 bornes (suffixe PGF)
- MicroStar BGA™ (Ball Grid Array) à 201 bornes (suffixes GZZ et ZZZ)
- Tension d'alimentation E/S : 3,3 V
- Tension d'alimentation du cœur : 1,26 V
Schéma fonctionnel
