מעבדי ובקרי אותות דיגיטליים TMS320VC5509AZAY - מעבד אותות דיגיטלי נקודה קבועה DSP, DSC 179-NFBGA -40 עד 85
♠ תיאור מוצר
| מאפיין מוצר | ערך התכונה |
| יַצרָן: | טקסס אינסטרומנטס |
| קטגוריית מוצר: | מעבדי ובקרי אותות דיגיטליים - DSP, DSC |
| RoHS: | פרטים |
| מוּצָר: | מכשירי DSP |
| סִדרָה: | TMS320VC5509A |
| סגנון הרכבה: | SMD/SMT |
| חבילה/מארז: | NFBGA-179 |
| ליבה: | C55x |
| מספר ליבות: | ליבה אחת |
| תדר שעון מקסימלי: | 200 מגהרץ |
| זיכרון הוראות מטמון L1: | - |
| זיכרון נתוני מטמון L1: | - |
| גודל זיכרון התוכנית: | 64 קילו-בייט |
| גודל זיכרון RAM של נתונים: | 256 קילו-בייט |
| מתח אספקה בהפעלה: | 1.6 וולט |
| טמפרטורת הפעלה מינימלית: | - 40 מעלות צלזיוס |
| טמפרטורת הפעלה מקסימלית: | + 85 מעלות צלזיוס |
| אריזה: | מַגָשׁ |
| מותג: | טקסס אינסטרומנטס |
| סוג הוראה: | נקודה קבועה |
| סוג ממשק: | I2C |
| רגיש לחות: | כֵּן |
| סוג מוצר: | DSP - מעבדי ובקרי אותות דיגיטליים |
| כמות אריזה במפעל: | 160 |
| תת-קטגוריה: | מעבדים ובקרים משובצים |
| מתח אספקה - מקסימום: | 1.65 וולט |
| מתח אספקה - מינימום: | 1.55 וולט |
| טיימרים של כלב שמירה: | טיימר שמירה |
♠ מעבד אותות דיגיטלי נקודה קבועה TMS320VC5509A
מעבד אותות דיגיטליים (DSP) נקודה קבועה TMS320VC5509A מבוסס על ליבת מעבד ה-CPU מדור ה-DSP TMS320C55x. ארכיטקטורת ה-DSP C55x™ משיגה ביצועים גבוהים והספק נמוך באמצעות מקביליות מוגברת ומיקוד מוחלט בהפחתת פיזור הספק. ה-CPU תומך במבנה אפיק פנימי המורכב מאפיק תוכניות אחד, שלושה אפיקי קריאת נתונים, שני אפיקי כתיבת נתונים ואפיקים נוספים המוקדשים לפעילות היקפית ו-DMA. אפיקים אלה מספקים את היכולת לבצע עד שלוש קריאות נתונים ושתי כתיבות נתונים במחזור יחיד. במקביל, בקר ה-DMA יכול לבצע עד שתי העברות נתונים לכל מחזור ללא תלות בפעילות ה-CPU.
מעבד ה-C55x מספק שתי יחידות MAC (multiply-accumulate), כל אחת מהן מסוגלת לבצע כפל של 17 סיביות על 17 סיביות במחזור יחיד. יחידת חשבון/לוגיקה (ALU) מרכזית של 40 סיביות נתמכת על ידי יחידת ALU נוספת של 16 סיביות. השימוש ביחידות ה-ALU מתבצע תחת בקרת מערך הוראות, מה שמאפשר אופטימיזציה של פעילות מקבילית וצריכת חשמל. משאבים אלה מנוהלים ביחידת הכתובת (AU) וביחידת הנתונים (DU) של מעבד ה-C55x.
דור ה-DSP של C55x תומך במערך הוראות ברוחב בתים משתנה לשיפור צפיפות הקוד. יחידת ההוראות (IU) מבצעת אחזור תוכניות של 32 סיביות מזיכרון פנימי או חיצוני וממקמת הוראות בתור עבור יחידת התוכנית (PU). יחידת התוכנית מפענחת את ההוראות, מפנה משימות למשאבי AU ו-DU ומנהלת את הצינור המוגן במלואו. יכולת הסתעפות חזויה מונעת ריקון צינור בעת ביצוע הוראות מותנות.
פונקציות הקלט והפלט למטרות כלליות ו-A/D של 10 סיביות מספקות פינים מספיקים עבור סטטוס, פסיקות ו-bit I/O עבור צגי LCD, מקלדות וממשקי מדיה. הממשק המקביל פועל בשני מצבים, או כעבד למיקרו-בקר באמצעות יציאת HPI או כממשק מדיה מקבילי באמצעות EMIF אסינכרוני. מדיה טורית נתמכת באמצעות שני ציוד היקפי מסוג MultiMedia Card/Secure Digital (MMC/SD) ושלושה McBSPs.
ערכת ההיקפים 5509A כוללת ממשק זיכרון חיצוני (EMIF) המספק גישה ללא הדבקה לזיכרונות אסינכרוניים כמו EPROM ו-SRAM, כמו גם לזיכרונות במהירות גבוהה ובצפיפות גבוהה כמו DRAM סינכרוני. היקפים נוספים כוללים Universal Serial Bus (USB), שעון זמן אמת, טיימר Watchdog, ממשק I2C רב-מאסטר ו-Slave. שלושה יציאות טוריות רב-ערוציות עם buffering (McBSPs) דו-צדדי מלא מספקות ממשק ללא הדבקה למגוון התקנים טוריים סטנדרטיים בתעשייה, ותקשורת רב-ערוצית עם עד 128 ערוצים מופעלים בנפרד. ממשק המארח-יציאה המשופר (HPI) הוא ממשק מקבילי של 16 סיביות המשמש לספק גישה למעבד המארח ל-32K בתים של זיכרון פנימי ב-5509A. ניתן להגדיר את ה-HPI במצב מרובה או לא מרובה כדי לספק ממשק ללא הדבקה למגוון רחב של מעבדי מארח. בקר ה-DMA מספק תנועת נתונים עבור שישה הקשרים של ערוצים עצמאיים ללא התערבות המעבד, ומספק תפוקת DMA של עד שתי מילים של 16 סיביות לכל מחזור. שני טיימרים לשימוש כללי, עד שמונה פיני קלט/פלט ייעודיים לשימוש כללי (GPIO), ויצירת שעון לולאה נעולה פאזה דיגיטלית (DPLL) כלולים גם כן.
ה-5509A נתמך על ידי eXpressDSP™ עטור הפרסים בתעשייה, סביבת הפיתוח המשולבת (IDE) של Code Composer Studio™, DSP/BIOS™, תקן האלגוריתמים של Texas Instruments ורשת צד שלישי הגדולה ביותר בתעשייה. ה-Code Composer Studio IDE כולל כלי יצירת קוד הכוללים מהדר C ו-Visual Linker, סימולטור, RTDX™, מנהלי התקנים לאמולציה של XDS510™ ומודולי הערכה. ה-5509A נתמך גם על ידי ספריית ה-DSP C55x הכוללת יותר מ-50 ליבות תוכנה בסיסיות (מסנני FIR, מסנני IIR, FFTs ופונקציות מתמטיות שונות) וכן ספריות תמיכה בשבבים ובלוחות.
ליבת ה-DSP TMS320C55x נוצרה עם ארכיטקטורה פתוחה המאפשרת הוספת חומרה ספציפית ליישום כדי לשפר את הביצועים באלגוריתמים ספציפיים. הרחבות החומרה ב-5509A משיגות את האיזון המושלם בין ביצועי פונקציה קבועה לגמישות ניתנת לתכנות, תוך השגת צריכת חשמל נמוכה ועלות שבאופן מסורתי הייתה קשה למצוא בשוק מעבדי הווידאו. ההרחבות מאפשרות ל-5509A לספק ביצועי codec וידאו יוצאי דופן עם יותר ממחצית רוחב הפס שלו זמין לביצוע פונקציות נוספות כגון המרת מרחב צבעים, פעולות ממשק משתמש, אבטחה, TCP/IP, זיהוי קולי והמרת טקסט לדיבור. כתוצאה מכך, DSP יחיד של 5509A יכול להפעיל את רוב יישומי הווידאו הדיגיטליים הניידים עם מרווח עיבוד פנוי. למידע נוסף, עיין בהרחבות החומרה TMS320C55x עבור יישומי תמונה/וידאו (ספרות מספר SPRU098). למידע נוסף על השימוש בספריית עיבוד התמונות של DSP, עיין במאמר המתכנת TMS320C55x Image/Video Processing Library (מספר ספרות SPRU037).
• מעבד אותות דיגיטלי TMS320C55x™ בעל ביצועים גבוהים, צריכת אנרגיה נמוכה ונקודה קבועה
− זמן מחזור הוראה של 9.26-, 6.95-, 5 ננו-שניות
קצב שעון של 108, 144 ו-200 מגה-הרץ
− הוראה אחת/שתיים מבוצעות בכל מחזור
− מכפילים כפולים [עד 400 מיליון צבירת כפל לשנייה (MMACS)]
− שתי יחידות אריתמטיות/לוגיות (ALUs)
− שלושה אפיקי קריאה פנימיים של נתונים/אופרנדים ושני אפיקי כתיבה פנימיים של נתונים/אופרנדים
• זיכרון RAM על-שבב בנפח 128K x 16 סיביות, מורכב מ:
− 64K בייט של זיכרון RAM בעל גישה כפולה (DARAM) 8 בלוקים של 4K × 16 סיביות
− 192K בייט של RAM גישה יחידה (SARAM) 24 בלוקים של 4K × 16 סיביות
• 64K בייט של זיכרון ROM על-שבב במצב המתנה אחד (32K × 16 סיביות)
• שטח זיכרון חיצוני מקסימלי הניתן לכתובת של 8 מגה-בייט × 16 סיביות (DRAM סינכרוני)
• זיכרון אפיק מקבילי חיצוני של 16 סיביות התומך באחת מהן:
− ממשק זיכרון חיצוני (EMIF) עם יכולות GPIO וממשק ללא דבק ל:
− זיכרון RAM סטטי אסינכרוני (SRAM)
− EPROM אסינכרוני
− DRAM סינכרוני (SDRAM)
− ממשק מארח-פורט משופר (EHPI) מקבילי של 16 סיביות עם יכולות GPIO
• בקרת צריכת חשמל נמוכה ניתנת לתכנות של שישה תחומים פונקציונליים של התקנים
• לוגיקת אמולציה מבוססת סריקה על גבי השבב
• ציוד היקפי על שבב
− שני טיימרים של 20 סיביות
− טיימר שמירה
− בקר גישה ישירה לזיכרון (DMA) בעל שישה ערוצים
− שלושה יציאות טוריות התומכות בשילוב של:
− עד 3 יציאות טוריות מרובות ערוצים (McBSPs)
− עד 2 ממשקי כרטיס מולטימדיה/דיגיטלי מאובטח
− מחולל שעון לולאה נעול פאזה ניתן לתכנות
− שבעה (LQFP) או שמונה (BGA) פיני קלט/פלט למטרות כלליות (GPIO) ופין פלט למטרות כלליות (XF)
− יציאת USB במהירות מלאה (12 מגה-ביט לשנייה) התומכת בהעברות בכמות גדולה, בהעברות פסיקה ובהעברת העברות איזוכרוניות
− ממשק רב-מאסטר ועבד של מעגל משולב (I2C)
−שעון זמן אמת (RTC) עם קלט גביש, תחום שעון נפרד, ספק כוח נפרד
− קירוב רציף של 10 סיביות (A/D) 4 ערוצים (BGA) או 2 ערוצים (LQFP)
• לוגיקת סריקת גבולות IEEE Std 1149.1† (JTAG)
• חבילות:
− 144-טרמינלים Low-Profile Quad Flatpack (LQFP) (סיומת PGE)
− MicroStar BGA™ עם 179 הדקים (מערך רשת כדורים) (סיומת GHH)
− 179-טרמינלים ללא עופרת MicroStar BGA™ (מערך רשת כדורים) (סיומת ZHH)
• ליבה של 1.2 וולט (108 מגה-הרץ), 2.7 וולט – 3.6-VI/Os
• ליבה של 1.35 וולט (144 מגה-הרץ), 2.7 וולט – 3.6-VI/Os
• ליבה של 1.6 וולט (200 מגה-הרץ), 2.7 וולט – 3.6-VI/Os
• מערכת היברידית, חשמלית ומערכת הנעה (EV/HEV)
– מערכת ניהול סוללות (BMS)
– מטען מובנה
– ממיר גרירה
ממיר DC/DC
– מתנע/גנרטור
