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tms320f28335 dsp原理、开发及应用(tms320c54系列dsp原理与应用)

Time:2024-03-20 08:09:45 Read:439 作者:CEO

TI 的TMS320C6655/57 是一款基于KeyStone 多核架构的定点/浮点数字信号处理器(DSP),核心速度高达1.25GHz。它集成了各种C66x 内核、内存子系统、外设和加速器。各种子系统,非常适合高性能低功耗可编程应用,例如关键任务、测试和自动化、医疗成像和基础设施设备。本文介绍了TMS320C6655/57 主要特性、框图和C6657 Lite EVM 评估板TMDXEVM6657L 主要特性、框图、电路图、PCB 元件布局图和物料清单。

TMS320C6655/57 DSP 是一款基于TI KeyStone 多核架构的最高性能定点/浮点DSP。该器件采用全新创新的C66x DSP 内核,运行内核速度高达1.25 GHz。对于任务关键型、医学成像、测试和自动化以及其他需要高性能的应用等广泛应用的开发人员来说,TI 的TMS320C6655/57 DSP 提供高达2.5 GHz 的累积DSP,并支持一个高能效且易于使用的平台。便于使用。此外,它还与所有现有的C6000 系列定点和浮点DSP 完全向后兼容。

tms320f28335 dsp原理、开发及应用(tms320c54系列dsp原理与应用)

TI 的KeyStone 架构提供了一个集成各种子系统(C66x 内核、内存子系统、外设和加速器)的可编程平台,并使用多种创新组件和技术来最大限度地提高器件内和器件间通信,从而允许各种DSP 资源高效、无缝地运行。该架构的核心是多核导航器等关键组件,它允许在各种设备组件之间进行高效的数据管理。 TeraNet 是一种无阻塞交换结构,可实现快速且无争用的内部数据移动。多核共享内存控制器允许直接访问共享内存和外部内存,而无需提取交换结构容量。

对于定点使用,C66x 内核的乘法累加(MAC) 能力是C64x+ 内核的4 倍。此外,C66x 内核集成了浮点功能,每内核原始计算性能为业界领先的40 GMACS/内核和20 GFLOPS/内核(@1.25 GHz 工作频率)。它每个周期可以执行8 个单精度浮点MAC 运算,并且可以执行双精度和混合精度运算,并且符合IEEE754 标准。 C66x 内核包含90 条新指令(与C64x+ 内核相比),专门用于面向浮点和向量数学的处理。这些增强功能显着提高了信号处理、数学和图像采集功能中使用的流行DSP 内核的性能。 C66x 内核与TI 上一代C6000 定点和浮点DSP 内核向后代码兼容,确保软件可移植性并缩短应用程序迁移到更快硬件的软件开发周期。

C6655/57 DSP 集成了大量片上存储器。除了32KB 的L1 程序和数据缓存外,每个内核还有1024KB 的专用内存,可配置为映射RAM 或缓存。该器件还集成了1024KB 多核共享内存,可用作共享L2 SRAM 和/或共享L3 SRAM。所有L2 存储器都包含错误检测和错误纠正。为了快速访问外部存储器,该器件包括一个以1333 MHz 运行的32 位DDR-3 外部存储器接口(EMIF),并支持ECC DRAM。

该系列支持多种高速标准接口,包括RapidIO ver 2、PCI Express Gen2 和千兆位以太网。它还包括I2C、UART、多通道缓冲串行端口(McBSP)、通用并行端口、16 位异步EMIF 以及通用CMOS IO。为了实现设备之间或与FPGA 之间的高吞吐量、低延迟通信,包含一个称为HyperLink 的40 Gbaud 全双工接口。

C6655/57 器件拥有一套完整的开发工具,其中包括: 增强型C 编译器、用于简化编程和调度的汇编优化器,以及用于查看源代码执行情况的WindowsR 调试器接口。

TMS320C6655/57主要特点:

? 一个(C6655) 或两个(C6657) TMS320C66x DSP 内核子系统(CorePacs),每个具有

850 MHz(仅限C6657)、1.0 GHz 或1.25 GHz C66x 定点/浮点CPU 内核

? 40 个GMAC/内核,用于定点@ 1.25 GHz

? 20 GFLOP/核浮点@ 1.25 GHz

- 记忆

? 每核32K 字节L1P

? 每核32K 字节L1D

? 每核心1024K 字节本地L2

? 多核共享内存控制器(MSMC)

1024KB MSM SRAM 存储器(由C6657 的两个DSP C66x CorePac 共享)

MSM SRAM 和DDR3_EMIF 的内存保护单元

? 多核导航器

8192 个带有队列管理器的多用途硬件队列

用于零开销传输的基于数据包的DMA

? 硬件加速器

两个维特比协处理器

一个Turbo 协处理器解码器

? 外围设备

SRIO 2.1 四通道

? 每通道支持1.24/2.5/3.125/5 GBaud 操作

? 支持直接I/O、消息传递

? 支持4 个1、2 个2、1 个4 和2 个1 + 1 个2 链路配置

PCIe Gen2

? 单端口支持1 或2 通道

? 每通道支持高达5 GBaud

- 超级链接

? 支持与其他KeyStone 架构设备的连接,提供资源可扩展性

? 支持高达40 Gbaud

千兆位以太网(GbE) 子系统

? 1个SGMII端口

? 支持10/100/1000 Mbps 操作

32位DDR3接口

?DDR3-1333

? 8G 字节可寻址内存空间

16 位EMIF

通用并行端口

? 两个通道,每个通道8 位或16 位

? 支持SDR 和DDR 传输

两个UART 接口

两个多通道缓冲串行端口(McBSP)

I2C 接口

32 个GPIO 引脚

SPI接口

信号量模块

八个64 位定时器

两个片上PLL

SoC安全支持

? 商业温度:

0至85

? 扩展温度:

- 40至100

? 延长低温:

- 55至100

图1. TMS320C6655/57 框图

C6657 Lite EVM 评估板TMDXEVM6657L

C6657 Lite EVM 是一个高性能、经济高效的独立开发平台,使用户能够评估和开发德州仪器(TI) TMS320C6657 数字信号处理器(DSP) 的应用程序。评估模块(EVM) 还可用作TMS320C6657 DSP 的硬件参考设计平台。 EVM 的外形尺寸相当于单宽PICMG AMC.0 R2.0 AdvancedMC 模块。 TMDSEVM6657LE 配备集成、高速、具有系统跟踪功能的XDS560v2 夹层仿真器。 TMDSEVM6657LS 配备集成高速XDS200 夹层仿真器。提供原理图、代码示例和应用说明,以简化硬件开发过程并缩短上市时间。

评估板TMDXEVM6657L 主要特性:

Texas Instruments 定点DSP TMS320C6657

512 MB DDR3 内存(最高支持1024 MB)

128 MB NAND 闪存

16 MB NOR 闪存

一个千兆位以太网端口,支持10/100/1000 Mbps 数据速率 在RJ-45 连接器和AMC 手指之间切换

170 针B+ 型AMC 接口

用于HyperLink 的高性能连接器

用于启动的128 KB I2C EEPROM

4 个用户指示LED、4 个软件控制LED 和3 个用户DIP 开关

3 针接头上的RS232 串行接口或通过迷你USB 连接器的UART

80 针扩展接头上的UPP、定时器、SPI、McBSP、UART 接口

使用USB 2.0 接口的板载XDS100 类型仿真

TI 60 引脚JTAG 接头,支持外部仿真器[1]

高速集成XDS560v2 夹层仿真器[2]

高速集成XDS200 夹层仿真器[3]

用于智能平台管理接口(IPMI) 的模块管理控制器(MMC)

由直流电源适配器(12V/2.5A) 或AMC Carrier 背板供电

PICMG AMC.0 R2.0 单宽、全高AdvancedMC 模块

C6657 Lite EVM 包含双TMS320C6657 定点数字信号处理器。 TMS320C6657 器件基于德州仪器(TI) 开发的第三代高性能、先进的VelociTI 超长指令字(VLIW) 架构,专为高密度有线/无线媒体网关基础设施而设计。该设备是IP 边界网关、视频转码和翻译、视频服务器以及智能语音和视频识别应用的绝佳选择。 C66x 器件与属于C6000 DSP 平台一部分的先前器件向后代码兼容。

图2. 评估板TMDXEVM6657L 的框图

图3. TMDXEVM6657L 外形图

图4. 评估板TMDXEVM6657L 框图

图5. 评估板TMDXEVM6657L 组件布局图

图6. 评估板TMDXEVM6657L 功耗图

图7. 评估板TMDXEVM6657L 功耗分布图

图8. 评估板TMDXEVM6657L 时钟图

图9. 评估板TMDXEVM6657L 电路图(1)

图10. 评估板TMDXEVM6657L 电路图(2)

图11. 评估板TMDXEVM6657L 电路图(3)

图12. 评估板TMDXEVM6657L 电路图(4)

图13. 评估板TMDXEVM6657L 电路图(5)

图14. 评估板TMDXEVM6657L 电路图(6)

图15. 评估板TMDXEVM6657L 电路图(7)

图16. 评估板TMDXEVM6657L 电路图(8)

图17. 评估板TMDXEVM6657L 电路图(9)

图18. 评估板TMDXEVM6657L 电路图(10)

图19. 评估板TMDXEVM6657L 电路图(11)

图20. 评估板TMDXEVM6657L 电路图(12)

图21. 评估板TMDXEVM6657L 电路图(13)

图22. 评估板TMDXEVM6657L 电路图(14)

图23. 评估板TMDXEVM6657L 电路图(15)

图24. 评估板TMDXEVM6657L 电路图(16)

图25. 评估板TMDXEVM6657L 电路图(17)

图26. 评估板TMDXEVM6657L 电路图(18)

图27. 评估板TMDXEVM6657L 电路图(19)

图28. 评估板TMDXEVM6657L 电路图(20)

图29. 评估板TMDXEVM6657L PCB 元件布局图: 顶层

图30. 评估板TMDXEVM6657L PCB 元件布局图: 底层

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