Отличительные особенности:
-
Высокопроизводительная
цифровая медиа система на кристалле (SoC)
-
Тактовая частота ядра
C64x+: 594 МГц
-
Тактовая частота ядра
ARM926EJ-S: 297 МГц
-
Ядро C64x+ выполняет
восемь 32-разрядных команд за цикл
-
Производительность ядра
C64x+: 4752 MIPS
-
Полная программная
совместимость с C64x / ARM9
-
Архитектура ядра TMS320C64x+
с командными словами сверхбольшой длины (VLIW)
-
Восемь независимых
функциональных блоков
-
Шесть АЛУ (32-/40-бит),
выполняющих одну 32-разр., две 16-разр. или четыре 8-разр.
арифметических операции за один такт
-
Два 16-разрядных
умножителя (32-битный результат), выполняющих четыре умножения
16x16-разр. (32-разр. результат) или восемь умножений 8x8-разр.
(16-разр. результат) за один такт
-
64 32-разрядных регистра
общего назначения
-
Уплотнение команд в памяти
снижает размер кода
-
Поддержка всех команд
условного перехода
-
Дополнительные возможности
ядра C64x+
-
Особенности системы команд
C64x+
-
Байтовая адресация (8-,
16-, 32-, 64- битные данные)
-
8-битная защита от
переполнения
-
Извлечение битового поля,
установка, сброс
-
Нормализация, насыщение,
подсчет контрольной суммы
-
Компактные 16-битные
команды
-
Дополнительные инструкции
для поддержки комплексных умножений
-
Архитектура памяти L1/L2
ядра C64x+
-
32 КБ L1P ОЗУ/кэш памяти
программ (прямое отображение)
-
80 КБ L1D ОЗУ/кэш памяти
данных (2-ассоциативный доступ)
-
64 КБ L2 объединенного
ОЗУ/кэш-памяти (гибкое перераспределение ОЗУ/кэш-памяти)
-
Ядро ARM926EJ-S
-
Поддержка 32-битной и
16-битной (режим Thumb) системы команд
-
Дополнительные команды
цифровой обработки сигналов и однотактные команды умножения с
накоплением
-
Технология ARM Jazelle
-
Логика EmbeddedICE-RT для
отладки в реальном времени
-
Архитектура памяти ядра ARM9
-
16 КБ кэш-памяти команд
-
8 КБ кэш-памяти данных
-
16 КБ RAM
-
16 КБ ROM
-
Embedded Trace BufferTM
(ETB11TM) с памятью 4 КБ для отладки ядра ARM9
-
Прямой порядок следования
байт для ядер ARM и DSP
-
Подсистема видеообработки
-
Интерфейсы внешней памяти (EMIF)
-
Интерфейсы флэш-карт
-
Контроллер расширенного
прямого доступа к памяти (EDMA) (64 раздельных канала)
-
Два 64-разрядных таймера
общего назначения (каждый может конфигурироваться как два 32-разрядных
таймера)
-
Один 64-разрядный сторожевой
таймер
-
Три UART (один из них с
выводами аппаратного управления потоком RTS и CTS)
-
Один последовательный порт
SPI с двумя выводами выбора кристалла
-
Шина I2C (ведущая/ведомая)
-
Последовательный аудио-порт
ASP
-
10/100 Мбит/сек Ethernet MAC
(EMAC)
-
Интерфейс VLYNQ (интерфейс
FPGA)
-
USB-порт со встроенным
трансивером (соответствие требованиям версии 2.0)
-
USB 2.0 High-/Full-Speed
(480 Мбит/сек) Клиент
-
USB 2.0 High-/Full-Speed
Хост (минихост, поддержка одного внешнего устройства)
-
Три выхода ШИМ
-
Встроенное загрузочное ПЗУ
ядра ARM для загрузки из NAND-флэш-памяти или через UART
-
Интерфейс ATA/ATAPI I/F
(соответствие требованиям ATA/ATAPI-5)
-
Раздельные экономичные
режимы работы для ядер ARM и DSP
-
Тактовые генераторы с
конфигурируемой ФАПЧ
-
Граничное сканирование в
соответствии со стандартом IEEE-1149.1 (JTAG)
-
До 71 линий ввода-вывода
общего назначения (мультиплексированные с другими функциями)
-
361-выв. корпус BGA без
содержания свинца (суффикс ZWT), шаг выводов 0.8 мм
-
КМОП-технология 0.09
мкм/6-уровневая медная металлизация
-
Напряжение питания периферии
3.3 В и 1.8 В, ядра 1.2 В
Области применения:
Структурная схема:
Общее описание:
TMS320DM6446 (далее по тексту
DM6446) интегрирует технологию Davinci (TI) для удовлетворения требованиям
встраиваемых устройств следующего поколения, выполняющих функции
кодирования и декодирования сетевых аудио/видеопотоков. DM6446 позволяет
производителям комплексного и оригинального оборудования быстро выводить
на рынок продукцию, отличающуюся поддержкой надежных операционных систем,
обширными пользовательскими интерфейсами, высокой производительностью
обработки и возможностью длительной работы от батарейного источника.
Двухядерная архитектура DM6446
обеспечивает преимущества как ЦСП, так и RISC-технологий, сочетая
высокопроизводительное ядро ЦСП TMS320C64x+ и ядро МПУ ARM926EJ-S.
ARM926EJ-S - 32-разрядное
RISC-ядро, которое выполняет 32 или 16-разрядные инструкции и обрабатывает
32-разр., 16-разр. или 8-разр. данные. Ядро использует конвейеризацию
таким образом, что все части процессора и система памяти могут работать
одновременно.
Ядро ARM содержит:
-
Сопроцессор 15 (CP15) и
модуль защиты
-
Блок управления данными и
памятью программ (MMU) с табличными буферами предыстории
-
Раздельные кэш-памяти
инструкций размером 16 кбайт и памяти данных размером 8 кбайт. Обе
памяти поддерживают 4-путевой ассоциативный доступ с виртуальным
индексом виртуального тэга (VIVT).
ЦСП TMS320C64x+ являются
наиболее высокоинтегрированным поколением ЦСП с фиксированной точкой в
составе платформы ЦСП TMS320C6000. Они выполнены на основе расширенной
версии архитектуры очень длинного слова инструкции второго поколения (VLIW),
которая разработана Texas Instruments (TI) и делает данные ЦСП
превосходным выбором для применения в цифровых аудио/видео приложениях.
C64x - совместимый по программному коду представитель платформы ЦСП C6000.
ЦСП TMS320C64x+ - расширенный ЦСП C64x+, отличающийся поддержкой
дополнительных функций и расширенным набором инструкций.
Ядро C64x+, обладая
производительностью 4752 миллионов операций в секунду (МОПС) на тактовой
частоте 594 МГц, является идеальным средством для решения задач
высокопроизводительной цифровой обработки. Ядро ЦСП обладает операционной
гибкостью высокопроизводительных контроллеров и вычислительными
способностями матричных процессоров. Ядро ЦСП C64x+ содержит 64
32-разрядных регистра общего назначения и восемь раздельных функциональных
блоков: два умножающих устройств, генерирующих 32-разрядный результат, и
шесть арифметико-логических устройств (АЛУ). Восемь функциональных блоков
поддерживают инструкции для ускорения быстродействия видеоприложений и
приложений формирования изображений.
Ядро ЦСП может выполнить
четыре 16-разрядных умножения-накопления (MAC) за один цикл, что
соответствует общей производительности 2376 млн. MAC в секунду, или восемь
8-разрядных MAC в секунду, что соответствует общей производительности 4752
миллионов MAC в секунду.
DM6446 также содержит
специализированную аппаратную логику, встроенную память и дополнительные
периферийные устройства, аналогичные другим ЦСП из платформы C6000. Ядро
DM6446 использует двухуровневую архитектуру кэш-памяти. Кэш-память
программ 1 уровня (L1P) - кэш-память размером 256 кбит с табличным
доступом, а кэш-память данных 1 уровня - кэш-память размером 640 кбит с
2-путевым ассоциативным доступом. Память/кэш 2 уровня (L2) состоит из
пространства памяти размером 512 кбит, которое распределяется между
пространствами памяти программ и данных. Память L2 может конфигурироваться
как табличная память, кэш-память или сочетание их двух.
В состав периферийных
устройств входят: 2 конфигурируемых видеопорта; контроллер 10/100 Мбит/сек
Ethernet MAC (EMAC) с модулем управления вводом/выводом данных (MDIO);
шина I2C; один последовательный аудио-порт (ASP); два 64-разрядных таймера
общего назначения, которые могут конфигурироваться как 2 независимых
32-разрядных таймера; один 64-разрядный сторожевой таймер; до 71 линий
ввода-вывода общего назначения с программируемыми режимами генерации
прерываний/событий, мультиплексированные с другими периферийными
устройствами; 3 УАПП с поддержкой аппаратного управления потоком у УАПП 1;
3 широтно-импульсных модулятора (ШИМ); и 2 интерфейса внешней памяти:
интерфейс асинхронной внешней памяти (EMIFA) для подключения внешней
памяти/периферийных устройств невысокого быстродействия и интерфейс
высокоскоростной синхронной памяти DDR2.
DM6446 содержит подсистему
видеообработки (VPSS) с двумя периферийными устройствами: 1 входной
интерфейс видеообработки (VPFE), предназначенный для захвата видео, 1
выходной интерфейс видеообработки (VPBE) с сопроцессором формирования
изображения (VICP).
Входной каскад видеообработки
(VPFE) состоит из контроллера ПЗС (CCDC), сопроцессора предварительного
просмотра, гистограммного модуля, модуля автоматической
экспозиции/балансировки белого/фокусировки (H3A) и масштабировщика.
Контроллер ПЗС позволяет подключить традиционные видеодешифраторы, КМОП и
ПЗС приемники изображения. Сопроцессор предварительного просмотра -
устройство обработки изображения в реальном времени, которое
преобразовывает необработанные данные КМОП/ПЗС приемника изображения из
формата RGB в YUV422. Гистограммный модуль и модуль H3A предоставляют для
DM6446 статистическую информацию о необработанных цветовых данных.
Масштабировщик выполняет раздельное горизонтальное и вертикальное
масштабирование от 1/4x до 4x с шагом 256/N, где N находится между 64 и
1024.
Выходной каскад видеообработки
(VPBE) состоит из сопроцессора отображения на поверхности экрана (OSD) и
видеошифратора (VENC). Сопроцессор OSD способен манипулировать с двумя
отдельными видеоокнами и двумя отдельными окнами OSD. К прочим
конфигурациям относятся: 2 видеоокна, 1 OSD-окно и 1 окно атрибутов,
которое обеспечивает 8-уровневое альфа-смешивание. VENC содержит четыре
ЦАП, которые работают на частоте 54 МГц и являются средством для
формирования смешанного видеосигнала NTSC/PAL, раздельного видеосигнала
S-видео и/или компонентных видеосигналов. VENC также содержит цифровой
вывод до 24 разр. для подключения к устройствам RGB888. Также
поддерживается 8/16-разрядный вывод BT.656 и/или CCIR.601 с раздельной
вертикальной и горизонтальной синхронизацией. Контроллер Ethernet
выступает в роли интерфейса между ядром процессора DM644X и сетью. EMAC
DM6446 поддерживает 10Base-T и 100Base-TX или 10 Мбит/сек и 100 Мбит/сек в
полу/полнодуплексном режиме, с аппаратным управлением потоком и поддержкой
QOS.
Модуль управления
вводом-выводом данных (MDIO) непрерывно опрашивает все 32 адреса MDIO в
порядке перечисления всех физических устройств в системе. Как только
физическое устройство выбирается со стороны МПУ, модуль MDIO непрерывно
контролирует состояние канала связи путем опроса регистра статуса
физического устройства. Изменения состояния канала связи запоминается в
модуле MDIO и, при необходимости, может прервать работу МПУ, позволяя
последнему опросить состояние канала связи устройства, не прибегая к
непрерывным доступам к MDIO. Порты I2C, SPI, USB2.0 и VLYNQ позволяют
DM6446 управлять периферийными устройствами и/или связаться с
хост-процессорами.
DM6446 также содержит видео
сопроцессор VICP, который позволяет разгрузить ядро ЦСП от выполнения
задач видеообработки и обработки изображения, высвобождая вычислительные
возможности ЦСП для реализации других алгоритмов обработки видео и
изображений.
Обширный набор периферийных
устройств делает возможным управление внешними периферийными устройствами
и установление связи с внешними процессорами.
DM6446 поддерживается полным
набором инструментальных средств для проектирования, в т.ч. ядро ARM и ЦСП.
К ним относятся Си-компиляторы, оптимизатор ассемблирования ЦСП для
упрощения программирования и планирования, а также отладчик с
Windows-интерфейсом для визуализации выполнения исходного кода.
|
[
