TI DSP概述学习教程.pptx

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1、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概况第1页/共38页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、通信基站第2页/共38页TMS320 系列产品命名方法TI公司的DSP命名第3页/共38页C2000 DSPTI C55x DSP 核心:世界上最低功耗性能比 mW/MIPS的DSPs 以达到0.0

2、5mW/MIPs的最低 功耗性能比而具有最长的电池 寿命。最佳的代码密度 兼容C54x DSP软件 工作频率将达到1.1GHz 最好的DSP编译器,便于 使用 兼容C62x DSP软件 可扩展性能达到400MIPs 最佳的C/C+控制代码效率 兼容C24x DSP软件C5000 DSPC6000 DSPTI C28x DSP 核心:世界上第一颗针对控制进行优化的DSPTI C64x DSP 核心:世界上具有最高性能的DSPsMotorControl DSPPersonal DSPBroadbandInfrastruc-ture DSPTI公司主推的三大DSP系列第4页/共38页Optical

3、NetworkingControl of laser diodeTV screenDeflection of electron beam for small angle and sharp corner TV screenAutomotive-EPSBattery operated precision for steeringPrinterPrint head controlPaper path motor controlDigital Power SupplyProvides control,sensing,PFC,and other functions“Segway”Many new co

4、olApplication to comeTire PressureLow cost pressure sensing based on tire rotation speed measurementC2000系列系列DSP应用领域应用领域第5页/共38页 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 高效的电动汽车高精度的加工工艺第6页/共38页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：TMS320F206PZTMS320F206PZ

5、nC24xC24x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DSPDSP、150MIPS150MIPS代表器件：代表器件：TMS320F2812TMS320F2812、TMS320F2810TMS320F2810第7页/共38页Up To 40 MIPSControl Pe

6、rformance High-Precision Control C242F241LC2404ALF2401ALC2402AMulti-Function,Appliance&Consumer Control F240F243LC2406ALF2402ALF2403ALF2406ALF2407AF2810128-LQFPF2812176-LQFPF2812179-u*BGA150 MIPS!Software CompatibleHigh-endDerivativesApplicationspecificversionsScaledDownversionsC2000系列系列DSPRoadmap第8

7、页/共38页2 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 ALUShift L(0,1,4,-6)32-bit P register16-bit T register16 x 16 multiply16-bit barrelshifter(L)Repeat count

8、Program/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 Dead band logic3 input captures2 QEP channelsEvent ManagerBoot ROM256 wordsTMS320LF2407:高集成度的DSP控制器第9页/共38页C2

9、000:参数选择列表*C28x Broad Sampling Mid 2001*第10页/共38页Memory Bus 128Kw Flash+2Kw OTP4Kw Boot ROM18Kw RAMCode securityXINTF32-BitRegister FileReal-TimeJTAG32-bitTimers(3)150 MIPs C28xTM 32-bit DSP32x32 bitMultiplierR M WAtomicALU Interrupt ManagementEvent Mgr AEvent Mgr B12-Bit ADCWatchdogGPIOPeripheral B

10、usMcBSPCAN 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 interfaces to other componentsFast program execution out of bothRAM and Flash

11、memory110-120 MIPS with Flash Acceleration Technology150 MIPS out of RAM for time-critical code Control PeripheralsCommunications Ports Memory 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 ApplicationOptical Networking,Power Supplies,Industrial Applications,Automotive,and many mor

12、eTMX today,TMS Production mid 2003TMX today,TMS Production mid 2003(Multichannel Buffered Serial Port)多通道缓冲串行口 第11页/共38页 最高的代码效率伺服控制C编译器的编译结果比较C28xARMThumbSH-DSPSH3C28x:最高的代码效率C16xC196第12页/共38页C5000系列DSP的应用TI DSPs in 60%of all digital cell phonesTI DSPs chosen by 8 of top 10 internet consumer electr

13、onic 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 infrastructuresTMS320C50005000第13页/共38页C5000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件：代

14、表器件：TMS320VC5402、VC5409、VC5410、VC5416nC55x子系列：子系列：16位定点位定点DSP、400MIPS，应用于，应用于高端产品高端产品代表器件：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手机中手机中 即即OMAP平台：平台：Open Multimedia Applications Platform

15、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：OMAP5910第14页/共38页C5000系列系列DSPRoadmapApplication EnhancedC5502400 MIPSC5509288-400 MIPSC5510320-400 MIPSC55xTM DSP DSP+RISCPower Efficiency/System DensityFeature IntegrationC5470C5470C54xC54xTMTM+ARM7+ARM7C5471C5471C54xC54xTMTM+ARM7+ARM7OMAPTM OMAP5910MulticoreC5420 200

16、MIPSC5421 200 MIPSC5441532 MIPSC54xTMMulticore Software CompatibleC5407C5407120 MIPS120 MIPSC540150 MIPSC5402100-160 MIPSC540980-160 MIPSC5410100-160MIPSC5416120-160 MIPSOver 500 Million ShippedC54xTM DSPWorlds Most Popular DSP$5 Billion in Design-insC55xTM DSPBest DSPMicroprocessor ReportDSP Produc

17、t of the YearInternet TelephonyEDN 2000 DSPC5404C5404120120 MIPS MIPS第15页/共38页第16页/共38页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）。第17页/共38页DSL modemsPooled modemsBase station transceiversWireless LANEnterprise PBXSpeech recognitionMultimedia gatewayProfessional

18、 audioNetworked cameraMachine visionSecurity identificationIndustrial scannerHigh speed printerAdvanced encryptionBroadband CommunicationsWireless 3G Base StationsMedical ImagingC6000系列DSP的应用6000第18页/共38页C6000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：TMS320C621

19、1TMS320C6211nC67xC67x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，400040005760MIPS5760MIPS代表器件：代表器件：TMS320C6414TMS320C6414、C6415C6415、C6416C6416第19页/共38页C6000 Catalog Roadmap Fixed

20、Point Software CompatiblePerformanceFloating Point C67HPMulti-CoreFeature IntegrationC64x+RISCC67LCC64LCC6416C6415C6414C6411DM64xTMC6712CC6711CC6713C6203C6701C6711C6201C6204C6211C6712C6205C6202C64xTM DSPBest DSP of 2001InStat/MicroDesignResources2001 Innovation of the YearEDN Magazine第20页/共38页第21页/共

21、38页TI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 qualified samples available nowuC64X DSP CoreHD enabledSet Top-BoxHD ContentOutSet-

22、Top Box offers multi-format audio,video,and image encoding/decodingAudioOutSDRAMFlashAudioDACVideo EncoderHDDPowerMgmtDM642Ethernet PHYGPP第22页/共38页手机80的DSP用的是TI的DSP Core非DSP成品，仅IP Core SOC SOC？System On ChipSystem On Chip第23页/共38页DSPDSP总体结构DSP Core：CALU乘法器、寄存器数据地址发生器数据存储器片内外设:ADCWD/RTISCISPICAN*McBS

23、P*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系统接口等第24页/共38页 总结DSP定义:DSPorDSP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第25页/共38页 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

24、改进，有4M字的程序空间以及4G字的数据空间。C3X、C55xx和C6000的外部存储器的扩展能力较强，一般可以到几百M字节，甚至到几个G字节。第26页/共38页 TI DSP 性能总结3.提供外设的能力 TMS320系列都提供同步串口、定时器、多种串口；C2000提供PWM、CAN等；C2000系列提供多通道的片上A/D转换器；C6000和C5000都有HPI、DMA接口；个别C55xx型号，如5509带有USB接口。个别C6000型号，如6205、6411带有PCI接口；4.芯片的运算能力 C3X,C67X 浮点；其它 定点 C2000：40MIPS150MIPS；C5000：80MIPS

25、400MIPS；C6000：800MIPS1600MIPS。第27页/共38页TI DSP 性能总结5.多CPU的混合系统 TI的C547X系列中在一个芯片上集成两个CPU，一个是ARM7，另一个是C54X；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）,OMAP上的两个核是C55X和ARM9；有时采用多个低档的DSP并行比采用一片高档的DSP会大大降低系统的成本。第28页/共38页DSP芯片的选择 1.DSP 芯片的运算速度（各厂商）指令周期：即执行一条指令所需的时间，通常以ns（纳秒）为单位。MAC时间

26、：即一次乘法加上一次加法的时间。FFT执行时间：即运行一个N点FFT程序所需的时间。MIPS：即每秒执行百万条指令。MOPS：即每秒执行百万次操作。MFLOPS：即每秒执行百万次浮点操作。BOPS：即每秒执行十亿次操作 第29页/共38页TI的DSP在精密控制中的优势MIPS06080204014016010012040MIPS4XMotorolaDSP56F800MicrochipdsPIC30FxxxADI ADMCxxxTITMS320C24xTMTITMS320C28xTM15012X15016-Bit Math Performance32-Bit Math Performance第30页/共38页What is Digital Media Processor?第31页/共38页基于DSP核的SOC第32页/共38页TMS320LF2407 芯片第33页/共38页TMS320LF2407应用板例子第34页/共38页TMS320LF2812 芯片第35页/共38页TMS320LF2812应用板例子第36页/共38页 其它公司的DSP芯片概况 lAD公司的DSP芯片：ADMC328 l AT&T 公司的DSP芯片：DSP32/32Cl Motorola公司的DSP芯片：MC96002 第37页/共38页感谢您的观看。第38页/共38页