第1讲_TI_DSP概述

1、第二部分：第二部分：TI DSP概述概述DSP芯片产品简介 TI公司的DSP芯片概况 其它公司的DSP芯片概况 TMS320C2000概况TI公司的DSP芯片概况l经典产品uTMS320C1X、TMS320C25、TMS320C3X/4X、TMS320C5 X、TMS320C8Xl目前主流系列uTMS320C2000，用于数字化控制领域 uTMS320C5000，用于通信、便携式应用领域 uTMS320C6000，音视频技术、通信基站 TMS 320 C 240 PQ (L) 前 缀 温 度 范 围 （ 缺 省 为 0 C70 C） TMX =实 验 设 备 （ experimental de

2、vice） L= 0 C70 C TMP =原 型 设 备 （ prototype device） A= -40 C85 C TMS =合 格 设 备 （ qualified device） Q= 40 C125 C 系 列 号 封 装 形 式 320 = TMS320TM DSP Family PN= 80引 脚 塑 料 TQFP PQ= 132引 脚 bumpered QFP PZ= 120引 脚 塑 料 TQFP 设 备 类 型 (DEVICE) 工 艺 （TECHNOLOGY） 如 ， C2xx DSP C = CMOS 209、 203、 240、 241、 242 E = CMOS

3、 EPROM F2xx DSP F = Flash EEPROM 206、 240、 241、 243 LC = Low-voltage CMOS (3.3 V) TQFP = Thin Quad Flat Package VC= Low-voltage CMOS (3 V) 具 有 Flash 的 DSP， 在 DEVICE 之 后 若 有 A 符 号 ， 表 示 对 Flash 内 容 可 加 密 。 如 ：TMS320LC2406A TMS320 系列产品命名方法TI公司的DSP命名C2000 DSPTI C55x DSP 核心核心: 世界上最低功耗性能比世界上最低功耗性能比 mW/MI

4、PS的的DSPs 以达到以达到0.05mW/MIPs的最低的最低 功耗性能比而具有最长的电池功耗性能比而具有最长的电池 寿命。寿命。 最佳的代码密度最佳的代码密度 兼容兼容C54x DSP软件软件 工作频率将达到工作频率将达到1.1GHz 最好的最好的DSP编译器编译器, 便于便于 使用使用 兼容兼容C62x DSP软件软件 可扩展性能达到可扩展性能达到400MIPs 最佳的最佳的C/C+ 控制代码效率控制代码效率 兼容兼容C24x DSP软件软件C5000 DSPC6000 DSPTI C28x DSP 核心核心: 世界上第一颗针对控制进行世界上第一颗针对控制进行优化的优化的DSPTI C6

5、4x DSP 核心核心:世界上具有最高性能的世界上具有最高性能的DSPsMotorControl DSPPersonal DSPBroadbandInfrastruc-ture DSPTI公司主推的三大DSP系列Optical NetworkingControl of laser diodeTV screenDeflection of electron beam for small angle and sharp corner TV screenAutomotive - EPSBattery operated precision for steeringPrinterPrint head co

6、ntrolPaper path motor controlDigital Power SupplyProvides control, sensing,PFC, and other functions“Segway” Many new coolApplication to comeTire PressureLow cost pressure sensing based on tire rotation speed measurementC2000系列系列DSP应用领域应用领域 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

7、精度的加工工艺C2000系列系列DSP子系列子系列nC2xxC2xx子系列：子系列：1616位定点位定点DSPDSP、20MIPS20MIPS代表器件：代表器件：TMS320F206PZTMS320F206PZnC24xC24x子系列：子系列：1616位定点位定点DSPDSP、20MIPS20MIPS代表器件：代表器件：TMS320F240TMS320F240nLF240 xALF240 xA子系列：子系列：1616位定点位定点DSPDSP、40MIPS40MIPS代表器件：代表器件：TMS320LF2407ATMS320LF2407AnF28xF28x子系列：子系列：3232位定点位定点DS

8、PDSP、150MIPS150MIPS代表器件：代表器件：TMS320F2812TMS320F2812、TMS320F2810TMS320F2810Up To 40 MIPSControl Performance High-Precision Control C242F241LC2404ALF2401ALC2402AMulti-Function, Appliance & Consumer Control F240F243LC2406ALF2402ALF2403ALF2406ALF2407AF2810128-LQFPF2812176-LQFPF2812179-u*BGA150 MIPS!

9、 Software CompatibleHigh-endDerivativesApplicationspecificversionsScaledDownversionsC2000系列系列DSPRoadmap2 Timers 5 Compares8 PWM Outputs Dead band logic3 Input Captures2 QEP channelsEvent Manager2 status registers32-bit accumulatorShift L (0-7)8 auxiliary registers8-level hardware stack32-bit ALUShif

10、t L (0,1,4,-6)32-bit P register16-bit T register16 x 16 multiply16-bit barrelshifter (L)Repeat countProgram / Data / I/O Buses CAN Program Flash32K wordsA/D Converter10 bits, 16 channelsD(15-0)A(15-0) SPI SCI C2xx DSP CoreData RAM2.5K wordsPeripheral Bus WD Timer 2 timers 5 compares8 PWM outputs Dea

11、d band logic3 input captures2 QEP channelsEvent ManagerBoot ROM256 wordsTMS320LF2407 : 高集成度的DSP控制器C2000: 参数选择列表F240C240F241C242F243LF2402LC2402LC2404LF2406LC2406LF2407MIPS202020202030/4030/4030/4030/4030/4030/40MEMORY Flash ROM RAM Boot ROM16K54416K5448K5444K5448K5448K544Yes4K54416K1.5K32K2.5KYes32K

12、2.5K32K2.5KYesEVENT MGR GP Timers CMP/PWM CAP/QEP39/124/239/124/225/83/225/83/225/83/225/83/225/83/2410/166/4410/166/4410/166/4410/166/410-BIT ADC Channels Conv. Time166.6s166.6s8850ns8850ns8850ns8500ns8500ns16500ns16500ns16500ns16500nsCOMMS SCI (UART) SPI CANYesYesYesYesYesYesYesYesYesYesYesYesYesY

13、esYesYesYesYesYesYesYesYesYesYesGPIO2828262632212141414141WATCHDOGYesYesYesYesYesYesYesYesYesYesYesEMIFYesYesNoNoYesNoNoNoNoNoYesVOLTAGE5V5V5V5V5V3.3V3.3V3.3V3.3V3.3V3.3VPACKAGING132PQFP132PQFP64PQFP64PQFP144LQFP64PQFP64PQFP100LQFP100LQFP100LQFP144LQFPPRODUCTIONTodayTodayTodayTodayTodayToday1Q011Q01

14、Today1Q01TodayYr 2000 10KuPricing$14.74$10.20$11.36$3.96$12.85$8.75$2.95$5.45$9.95$5.95$10.45*C28x Broad Sampling Mid 2001*Memory Bus 128Kw Flash+ 2Kw OTP4Kw Boot ROM18Kw RAMCode securityXINTF32-BitRegister FileReal-TimeJTAG32-bitTimers (3)150 MIPs C28xTM 32-bit DSP32x32 bitMultiplierR M WAtomicALU

15、Interrupt ManagementEvent Mgr AEvent Mgr B12-Bit ADCWatchdogGPIOPeripheral BusMcBSPCAN 2.0BSCI-ASCI-BSPIEvent ManagersUltra-Fast 12-bit ADC16.7 MSPS Conversion SpeedDual s/h enable simultaneous samplingAuto Sequencer, up to 16 conversions w/o CPUMultiple standard communication ports provide simple i

16、nterfaces to other componentsFast program execution out of bothRAM and Flash memory110-120 MIPS with Flash Acceleration Technology150 MIPS out of RAM for time-critical code Control PeripheralsCommunications PortsMemory Sub-SystemF2810/F2812: 业界最强大的控制专用业界最强大的控制专用DSPControl PortsTarget ApplicationOpti

17、cal Networking, Power Supplies, Industrial Applications, Automotive, and many more(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C28xARMThumbSH-DSPSH3C28x: 最高最高的代码效的代码效率率C16xC196C5000系列系列DSP的应用的应用TI DSPs in 60% of all digital cell phonesTI DSPs chosen by 8 of top 10 internet consu

18、mer electronic manufacturersTI DSPs chosen by 7 of top 8 digital still camera manufacturersTI DSPs in 80% of IP phone designsTI has 80% of VoIP Gateway marketTI DSPs used in 8 of the top 10 wireless infrastructuresTMS320C50005000C5000系列系列DSP子系列子系列nC54x子系列：子系列：16位定点位定点DSP、100160MIPS，应用于低端产品应用于低端产品代表器

19、件：代表器件：TMS320VC5402、VC5409、VC5410、VC5416nC55x子系列：子系列：16位定点位定点DSP、400MIPS，应用，应用于高端产品于高端产品代表器件：代表器件：TMS320VC5510、VC5509、VC5502nC54xARM7子系列：主要应用于嵌入式系统中，子系列：主要应用于嵌入式系统中，如静态数码相机如静态数码相机代表器件：代表器件：TMS320VC5470、VC5471、DSC21nC55xARM9子系列：主要应用于子系列：主要应用于2G和和3G手机手机中中 即即OMAP平台：平台：Open Multimedia Applications Platf

20、orm开放式多媒体应用平台开放式多媒体应用平台代表器件：代表器件：OMAP5910C5000系列系列DSPRoadmapApplication EnhancedC5502400 MIPSC5509288-400 MIPSC5510320-400 MIPSC55xTM DSP DSP + RISCPower Efficiency/System DensityFeature IntegrationOMAPTM OMAP5910MulticoreC5420 200 MIPSC5421 200 MIPSC5441532 MIPSC54xTMMulticore Software CompatibleC5

21、40150 MIPSC5402100-160 MIPSC540980-160 MIPSC5410100-160MIPSC5416120-160 MIPSOver 500 Million ShippedC54xTM DSPWorlds Most Popular DSP$5 Billion in Design-insC55xTM DSPBest DSPMicroprocessor ReportDSP Product of the YearInternet TelephonyEDN 2000 DSP1Q03 High Performance160-MIPSperformance16K words S

22、RAM3 McBSPs6-channel DMA8/16-bit HPI1.2-V and 1.8-V core optionsLow Power 72 mW active power (100 MIPS)Small Size144-pin LQFPUltra-small 144 microStarBGA (12 mm x 12 mm)D(15-0)A(22-0)26 Muxed GP I/O26 Muxed GP I/OProgram/Data BusesProgram/Data Buses8/16-bit Host PortInterface (HPI) 8/16-bit Host Por

23、tInterface (HPI) Program/Data RAM16K WordsProgram/Data RAM16K WordsCh 0Ch 1Ch 2Ch 3Ch 4Ch 5DMATimer Timer Program/Data ROM16K WordsProgram/Data ROM16K WordsPeripheral BusPeripheral BusRND, SAT17 x 17 MPY40-Bit AdderMACShifter40-Bit Barrel(-16, 31)EXP Encoder40-Bit ALUCMPS Operator(VITERBI)ALUAccumul

24、ators40-Bit ACC A40-Bit ACC B8 Auxiliary Registers2 Addressing UnitsAddressing UnitMultichannel BufferedSerial Port (McBSPMultichannel BufferedSerial Port (McBSPMultichannel BufferedSerial Port (McBSP)Multichannel BufferedSerial Port (McBSP)JTAG Test/EmulationControlJTAG Test/EmulationControlMultich

25、annel BufferedSerial Port (McBSP)Multichannel BufferedSerial Port (McBSP)PLL Clock Generator PLL Clock Generator S/W WaitstateGeneratorS/W WaitstateGeneratorPower ManagementPower ManagementC5000系系列列DSPC54x内内部部结结构构OMAP的基本结构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）。DSL m

26、odemsPooled modemsBase station transceiversWireless LANEnterprise PBXSpeech recognitionMultimedia gatewayProfessional audioNetworked cameraMachine visionSecurity identificationIndustrial scannerHigh speed printerAdvanced encryptionBroadband CommunicationsWireless 3G Base StationsMedical ImagingC6000

27、系列系列DSP的应用的应用6000C6000系列系列DSP子系列子系列nC62xC62x子系列：子系列：3232位定点位定点DSPDSP、120012002400MIPS2400MIPS代表器件：代表器件：TMS320C6211TMS320C6211nC67xC67x子系列：子系列：3232位浮点位浮点DSPDSP、120012001800MIPS1800MIPS，9009001350MFLOPS1350MFLOPS代表器件：代表器件：TMS320C6711TMS320C6711、C6712C6712、C6713C6713nC64xC64x子系列：子系列：3232位定点位定点DSPDSP，40

28、0040005760MIPS5760MIPS代表器件：代表器件：TMS320C6414TMS320C6414、C6415C6415、C6416C6416Fixed Point Software CompatiblePerformanceFloating Point C67HPMulti-CoreFeature IntegrationC64x +RISCC67LCC64LCC6416C6415C6414C6411DM64xTMC6712CC6711CC6713C6203C6701C6711C6201C6204C6211C6712C6205C6202C64xTM DSPBest DSP of 20

29、01InStat/MicroDesignResources2001 Innovation of the YearEDN MagazineTI推出720 MHz 时钟DM642媒体处理器u TI 720 MHz DM642 processoru Real-time HD decoding & transcoding: WM9, MPEG4, MPEG2 formats availableu Integrated peripherals:10/100 Ethernet MAC, 66 MHz PCI, 3 HD-enabled video portsu Production qualifi

30、ed samples available nowuC64X DSP CoreHD enabledSet Top-BoxHD ContentOutSet-Top Box offers multi-format audio, video, and image encoding/decodingAudioOutSDRAMFlashAudioDACVideo EncoderHDDPowerMgmtDM642Ethernet PHYGPP手机80的DSP用的是TI的DSP Core非DSP成品，仅IP Core SOC ？ System On ChipDSP总体结构DSP Core：CALU乘法器、寄存

31、器数据地址发生器数据存储器片内外设:ADCWD/RTISCISPICAN*McBSP*程序存储器数数据据总总线线外外设设总总线线程程序序总总线线基本模块：时钟外部扩展JTAG系统接口等 总结 DSP定义: DSPor DSP与MCU对比 DSP的发展是：多、快、好、省 DSP选型:了解各公司各DSP特点 DSP系统的基本模型(与以前MCU系统类似) ：C2000 DSP片内具有ADC，使用PWM可以实现DAC TI DSP 性能总结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