该设备是TI的TMS320C5000定点数字信号处理器(DSP)产品系列的一员,专为低功耗应用而设计。
定点DSP基于TMS320C55x DSP一代CPU处理器内核。C55x DSP体系结构通过提高并行性和完全关注节能实现了高性能和低功耗。CPU支持内部总线结构,该结构由一条程序总线、一条32位数据读取总线和两条16位数据读总线、两条16比特数据写总线以及专用于外围设备和DMA活动的附加总线组成。这些总线能够在一个周期内执行多达四次16位数据读取和两次16位的数据写入。该设备还包括四个DMA控制器,每个控制器有4个信道,在没有CPU干预的情况下为16个独立信道上下文提供数据移动。每个DMA控制器可以在每个周期执行一次32位数据传输,并行且独立于CPU活动。
C55x CPU提供两个乘法累加(MAC)单元,每个单元在单个周期内能够进行17位x 17位乘法和32位加法。额外的16位ALU支持中央40位算术/逻辑单元(ALU)。ALU的使用受指令集控制,提供了优化并行活动和功耗的能力。这些资源在C55x CPU的地址单元(AU)和数据单元(DU)中管理。
C55x CPU支持可变字节宽度指令集,以提高代码密度。指令单元(IU)从内部或外部存储器执行32位程序取数,并对程序单元(PU)的指令进行排队。程序单元解码指令,将任务导向地址单元(AU)和数据单元(DU)资源,并管理完全受保护的管道。预测分支功能避免了执行条件指令时的管道刷新。
通过两个多媒体卡/安全数字(MMC/SD)外围设备、四个IC间声音(I2S总线)模块、一个最多可选择4个芯片的串行端口接口(SPI)、一个I2C多主/从接口以及一个通用异步收发器(UART)接口支持串行媒体。
设备外围设备包括一个外部存储器接口(EMIF),该接口提供对EPROM、NOR、NAND和SRAM等异步存储器以及同步DRAM(SDRAM)和移动SDRAM(mSDRAM)等高速高密度存储器的无胶访问。其他外设包括:仅高速通用串行总线(USB2.0)设备模式和实时时钟(RTC)。该设备还包括三个通用定时器,其中一个可配置为看门狗定时器,以及一个模拟锁相环(APLL)时钟发生器。
该设备包括一个集成LDO(ANA_LDO),以向DSP PLL(VDDA_PLL)提供经调节的1.3V。注:ANA_LDO只能提供调节的1.3 V。当DSP PLL需要1.4 V(PLLUT>120 MHz)时,需要外部电源向DSP PLL(VDDA_PLL)提供1.4 V。
该设备由业界屡获殊荣的eXpressDSP、Code Composer Studio集成开发环境(IDE)、DSP/BIOS、德州仪器的算法标准和业界最大的第三方网络支持。Code Composer Studio IDE具有代码生成工具,包括C编译器和链接器、RTDX、XDS100、XDS510、XDS560仿真设备驱动程序和评估模块。C55x DSP库还支持该设备,该库具有50多个基本软件内核(FIR滤波器、IIR滤波器和各种数学函数)以及芯片支持库。
特色
- 高性能、低功耗、TMS320C55x定点数字信号处理器
- 16.67-ns、13.33-ns、10-、8.33-ns、6.66-ns指令周期时间
- 60、75、100、120、150 MHz时钟频率
- 每个周期执行一条/两条指令
- 双乘法器[最高每秒200、240或3亿次乘法累加(MMACS)]
- 两个算术/逻辑单元(ALU)
- 三条内部数据/操作数读总线和两条内部数据和操作数写总线
- 与C55x设备兼容的软件
- 可用的工业温度设备
- 256K字节零等待状态片上RAM,包括:
- 64K字节双存取RAM(DARAM),8块4K x 16位
- 192K字节的单存取RAM(SARAM),24块4K x 16位
- 128K字节的零等待状态片上ROM
(4块16K x 16位) - 4M x 16位最大可寻址外部存储器空间(SDRAM/mSRAM)
- 具有无胶接口的16-/8位外部存储器接口(EMIF):
- 8-16位NAND闪存,1位和4位ECC
- 8-/16位NOR闪存
- 异步静态RAM(SRAM)
- 16位SDRAM/mSDRAM(1.8、2.5、2.75和3.3-V)
- 直接存储器存取(DMA)控制器
- 四个DMA,每个4个通道(总共16个通道)
- 三个32位通用定时器
- 一个可选的看门狗和/或GP
- 两个多媒体卡/安全数字(MMC/SD)接口
- 通用异步收发器(UART)
- 具有四芯片选择的串行端口接口(SPI)
- 主/从集成电路(I2CBus)
- 用于数据传输的四个IC间声音(I2S总线)
- 设备USB端口,集成2.0高速PHY,支持:
- USB 2.0全速和高速设备
- 带晶体输入的实时时钟(RTC),具有独立的时钟域和电源
- 四核隔离电源域:模拟、RTC、CPU和外围设备以及USB
- 四个I/O隔离电源域:RTC I/O、EMIF I/O、USB PHY和DVDDIO
- 一个集成LDO(ANA_LDO)为DSP PLL(VDDA_PLL)供电
- 低功耗S/W可编程锁相环(PLL)时钟发生器
- 从NAND闪存、NOR闪存、SPI EEPROM、SPI串行闪存或I2C EEPROM引导的片上ROM引导加载器(RBL)
- 即-1149.1(JTAG)
边界扫描兼容 - 最多26个通用I/O(GPIO)引脚
(与其他设备功能复用) - 196端子无铅塑料BGA(球栅阵列)(ZCH后缀)
- 1.05 V核心(60或75 MHz)、1.8 V、2.5 V、2.75 V或3.3 V I/O
- 1.3V核心(100、120 MHz)、1.8V、2.5V、2.75-V或3.3V I/O
- 1.4V核心(150 MHz)、1.8V、2.5V、2.75-V或3.3-VI/O