TMS320VC5509AZAY Digitale signaalprocessors en controllers – DSP, DSC vaste-punt digitale signaalprocessor 179-NFBGA -40 tot 85

De TMS320VC5509A fixed-point digitale signaalprocessor (DSP) is gebaseerd op de CPU-processorkern van de TMS320C55x DSP-generatie. De C55x™ DSP-architectuur bereikt hoge prestaties en een laag energieverbruik door verbeterde parallelliteit en een volledige focus op reductie van vermogensverlies. De CPU ondersteunt een interne busstructuur die bestaat uit één programmabus, drie data-leesbussen, twee data-schrijfbussen en extra bussen voor randapparatuur en DMA-activiteiten. Deze bussen bieden de mogelijkheid om maximaal drie data-lees- en twee data-schrijfbewerkingen in één cyclus uit te voeren. Parallel kan de DMA-controller maximaal twee dataoverdrachten per cyclus uitvoeren, onafhankelijk van de CPU-activiteit.

De C55x CPU beschikt over twee multiply-accumulate (MAC) units, die elk 17-bit x 17-bit vermenigvuldiging in één cyclus kunnen uitvoeren. Een centrale 40-bits rekenkundige/logische unit (ALU) wordt ondersteund door een extra 16-bits ALU. Het gebruik van de ALU's wordt aangestuurd door een instructieset, waardoor parallelle activiteit en stroomverbruik geoptimaliseerd kunnen worden. Deze resources worden beheerd in de Address Unit (AU) en Data Unit (DU) van de C55x CPU.

De C55x DSP-generatie ondersteunt een instructieset met variabele bytebreedte voor verbeterde codedichtheid. De Instruction Unit (IU) voert 32-bits programma-ophalingen uit vanuit intern of extern geheugen en plaatst instructies in de wachtrij voor de Program Unit (PU). De Program Unit decodeert de instructies, stuurt taken naar AU- en DU-resources en beheert de volledig beveiligde pijplijn. Voorspellende vertakking voorkomt het leegmaken van de pijplijn bij de uitvoering van voorwaardelijke instructies.

De algemene invoer- en uitvoerfuncties en de 10-bits A/D bieden voldoende pinnen voor status, interrupts en bit-I/O voor lcd's, toetsenborden en media-interfaces. De parallelle interface werkt in twee modi: als slave van een microcontroller via de HPI-poort of als parallelle media-interface via de asynchrone EMIF. Seriële media worden ondersteund via twee MultiMedia Card/Secure Digital (MMC/SD)-randapparatuur en drie McBSP's.

De 5509A-randapparatuurset bevat een externe geheugeninterface (EMIF) die toegang biedt tot asynchrone geheugens zoals EPROM en SRAM, evenals tot snelle geheugens met hoge dichtheid, zoals synchroon DRAM. Aanvullende randapparatuur omvat Universal Serial Bus (USB), realtimeklok, watchdogtimer en een I²C multi-master- en slave-interface. Drie full-duplex multichannel gebufferde seriële poorten (McBSP's) bieden een verbinding zonder lijm met diverse industriestandaard seriële apparaten en multichannel communicatie met maximaal 128 afzonderlijk ingeschakelde kanalen. De Enhanced Host Port Interface (HPI) is een 16-bits parallelle interface die de hostprocessor toegang biedt tot 32 kbyte intern geheugen op de 5509A. De HPI kan worden geconfigureerd in zowel gemultiplexte als niet-gemultiplexte modus om een ​​verbinding zonder lijm te bieden met een breed scala aan hostprocessors. De DMA-controller biedt dataverkeer voor zes onafhankelijke kanaalcontexten zonder CPU-interventie en biedt een DMA-doorvoer van maximaal twee 16-bits woorden per cyclus. Twee universele timers, maximaal acht speciale GPIO-pinnen (General Purpose I/O) en een digitale Phase Locked Loop (DPLL) klokgeneratie zijn eveneens inbegrepen.

De 5509A wordt ondersteund door de bekroonde eXpressDSP™, de Integrated Development Environment (IDE) van Code Composer Studio™, DSP/BIOS™, de algoritmestandaard van Texas Instruments en het grootste netwerk van derden. De Code Composer Studio IDE bevat tools voor codegeneratie, waaronder een C-compiler en Visual Linker, een simulator, RTDX™, XDS510™-emulatiedrivers en evaluatiemodules. De 5509A wordt ook ondersteund door de C55x DSP-bibliotheek met meer dan 50 basissoftwarekernels (FIR-filters, IIR-filters, FFT's en diverse wiskundige functies), evenals chip- en board-ondersteuningsbibliotheken.

De TMS320C55x DSP-kern is ontwikkeld met een open architectuur die de toevoeging van applicatiespecifieke hardware mogelijk maakt om de prestaties op specifieke algoritmen te verbeteren. De hardware-uitbreidingen van de 5509A vormen de perfecte balans tussen vaste functieprestaties en programmeerbare flexibiliteit, en bereiken tegelijkertijd een laag stroomverbruik en lage kosten die traditioneel moeilijk te vinden waren in de markt voor videoprocessors. Dankzij de uitbreidingen levert de 5509A uitzonderlijke videocodecprestaties, waarbij meer dan de helft van de bandbreedte beschikbaar is voor extra functies zoals kleurruimteconversie, gebruikersinterfacebewerkingen, beveiliging, TCP/IP, spraakherkenning en tekst-naar-spraakconversie. Hierdoor kan één enkele 5509A DSP de meeste draagbare digitale videotoepassingen aansturen met voldoende verwerkingsruimte. Zie voor meer informatie de TMS320C55x Hardware Extensions for Image/Video Applications Programmer's Reference (literatuurnummer SPRU098). Voor meer informatie over het gebruik van de DSP Image Processing Library raadpleegt u de TMS320C55x Image/Video Processing Library Programmer's Reference (literatuurnummer SPRU037).