Texas Instruments TMS320 - Texas Instruments TMS320

Texas Instruments TMS32020.

Texas Instruments TMS320 je obecný název pro řadu procesory digitálního signálu (DSP) z Texas Instruments. Byl představen 8. dubna 1983 prostřednictvím procesoru TMS32010, který byl tehdy nejrychlejším DSP na trhu.

Procesor je k dispozici v mnoha různých variantách, některé s aritmetika s pevným bodem a některé s aritmetika s plovoucí desetinnou čárkou. Procesory TMS320 byly vymyslel na Integrovaný obvod MOS čipy, včetně obou NMOS a CMOS varianty. Plovoucí desetinná čárka DSP TMS320C3x, která využívá logika zpožděné větve, má až tři zpoždění sloty.

Flexibilita této řady procesorů vedla k tomu, že byla použita nejen jako koprocesor pro zpracování digitálních signálů ale také jako hlavní CPU. Novější implementace podporují standardní IEEE JTAG ovládání pro hraniční skenování a / nebo ladění v obvodu.

Původní TMS32010 a jeho následné varianty jsou příkladem CPU s a upravená harvardská architektura, který obsahuje oddělené adresní prostory pro instrukční a datovou paměť, ale schopnost číst datové hodnoty z paměti instrukcí. TMS32010 se vyznačuje rychlou znásobit a hromadit operace užitečná jak v aplikacích DSP, tak v transformacích používaných v počítačové grafice. Karta grafického řadiče pro Počítač Apollo Pracovní stanice DN570, vydaná v roce 1985, byla založena na TMS32010 a dokázala každou sekundu transformovat 20 000 2D vektorů.[je zapotřebí objasnění ]

Varianty

Architektura TMS320 existuje již nějakou dobu, takže se vyvinula řada variant produktů. Kódy produktů používané společností Texas Instruments po prvním procesoru TMS32010 zahrnovaly velmi populární řadu procesorů s názvem TMS320Cabcd, kde A je hlavní série, b generace a CD je nějaké vlastní číslo pro menší dílčí variantu.

Z tohoto důvodu lidé pracující s DSP často zkracují procesor na „C5x“, když skutečný název je něco jako TMS320C5510, protože všechny produkty mají samozřejmě název „TMS320“ a všechny procesory s „C5“ v názvu jsou kompatibilní s kódem a sdílejí stejné základní funkce. Někdy dokonce uslyšíte lidi hovořit o „C55x“ a podobných podskupinách, protože procesory ve stejné sérii a stejné generaci jsou ještě podobnější.

Procesory TMS320 byly vymyslel na Integrovaný obvod MOS čipy, včetně obou NMOS a CMOS varianty.[1]

Starší série

  • TMS320C1x, 16bitová první generace pevný bod DSP. Všechny procesory v této řadě jsou kódově kompatibilní s TMS32010.
    • TMS32010, vůbec první procesor v první sérii představený v roce 1983, využívající externí paměť
    • TMS320M10, stejný procesor, ale s interním procesorem ROM 3 kB
    • TMS320C10, TMS320C15, TMS320C25 atd.
  • TMS320C3x, 32bitová plovoucí desetinná čárka
    • TMS320C30, 27 až 50 MHz, 8 kB interní SRAM, 5 voltů.
    • TMS320C31, 27 až 60 MHz, 8 kB interní SRAM, 5 voltů, podmnožina TMS320C30 odstraněním druhého sériového portu, odstraněním druhé paměťové sběrnice, výměnou uživatelské ROM za tovární zavaděč ROM.
    • TMS320LC31, 33 až 40 MHz, 3,3 voltová verze TMS320C31.
    • TMS320C32, 40 až 60 MHz, 2 kB interní SRAM, 5 voltů, přidává druhý koprocesor DMA, mění sběrnici externí paměti tak, aby umožňoval široký přístup do paměti 8/16/32 bitů, kde stejně jako ostatní části C3x jsou pouze 32bitové.
    • TMS320VC33, 60 až 75 MHz, 136 kB interní SRAM, 3,3 V I / O s 1,8 V jádrem, nadřazená sada TMS320C31 přidáním 128 kB interní SRAM.
  • TMS320C4x, 32bitová plovoucí desetinná čárka
    • TMS320C40, 40/50/60/80 MHz, doba cyklu 50/40/33/25 ns, CMOS[2]
    • TMS320C44, podmnožina TMS320C40
  • TMS320C8x, multiprocesorový čip[3]
    • TMS320C80 MVP (multimediální video procesor) má 32bitový „hlavní procesor“ s plovoucí desetinnou čárkou a čtyři 32bitové „paralelní procesory“ s pevnou řádovou čárkou. V mnoha ohledech Mikroprocesor buňky následoval tento designový přístup.

Řada C2000

  • Rodina mikrokontrolérů C2000 se skládá z 32bitových mikrokontrolérů s výkonově integrovanými periferiemi navrženými pro řídicí aplikace v reálném čase. C2000 se skládá z 5 podskupin: novější řady C28x + ARM Cortex M3, série C28x Delfino s plovoucí desetinnou čárkou, série C28x Piccolo, série C28x s pevnou řádovou čárkou a C240x, starší 16bitová linka, která se již nedoporučuje pro nové rozvoj. Řada C2000 se vyznačuje svou vysoce výkonnou sadou ovládacích periferních zařízení včetně čipů PWM, ADC, kvadraturní kodér moduly a moduly pro snímání. Série také obsahuje podporu pro I²C, SPI, sériové (SCI), UMĚT, hlídací pes, McBSP, rozhraní externí paměti a GPIO. Díky funkcím, jako je synchronizace křivek PWM s jednotkou ADC, je linka C2000 velmi vhodná pro mnoho řídicích aplikací v reálném čase. Rodina C2000 se používá pro aplikace jako pohon a řízení motorů, průmyslová automatizace, solární a jiná obnovitelná energie, serverové farmy, digitální napájení, komunikace po elektrické síti a osvětlení. Pro klíčové aplikace včetně řízení motorů, digitálního napájení, solárního a LED osvětlení je k dispozici řada levných sad.

Řada C5000

  • 16bitový DSP TMS320C54x s pevným bodem, šestistupňový kanál s prováděním operačních kódů v pořadí, paralelní načítání / ukládání při aritmetických operacích, násobení akumulace a další vylepšení DSP. Interní víceportová paměť. žádná jednotka mezipaměti.[4]
    • Populární volba pro 2G Softwarově definované radiostanice pro mobilní telefony GSM, kolem pozdní 1990, když mnoho Nokia a Ericsson mobilní telefony využívaly C54x.[Citace je zapotřebí ]
    • V té době vedla touha po zlepšení uživatelského rozhraní mobilních telefonů k přijetí ARM7 jako univerzální procesor pro uživatelské rozhraní a ovládání, odkládání této funkce z DSP. To nakonec vedlo k vytvoření dvoujádrového procesoru ARM7 + C54x DSP, který se později vyvinul do produktové řady OMAP.
  • TMS320C55x generation - fixed-point, runs C54x code but adds more internal parallelism (another ALU, dual MAC, more memory bandwidth) and registers, while Support much lower power operation.
    • Dnes se většina C55x DSP prodává jako diskrétní čipy
    • OMAP1 čipy kombinují ARM9 (ARMv5TEJ) s DSP řady C55x.
    • OMAP2420 čipy kombinují ARM11 (ARMv6) s DSP řady C55x.

Řada C6000

  • Řada TMS320 C6000 nebo TMS320C6x: VLIW - založené na DSP
    • Pevný bod TMS320C62x - 2000 MIPS / 1,9Ž
    • TMS320C67x s plovoucí desetinnou čárkou - kód kompatibilní s TMS320C62x
    • Pevný bod TMS320C64x - kód kompatibilní s TMS320C62x
    • TMS320C67x + floating point - architektonická aktualizace TMS320C67x
    • TMS320C64x + fixed-point - hlavní architektonická aktualizace TMS320C64x
    • TMS320C674x s pevnou a plovoucí desetinnou čárkou - sloučení C64x + a C67x +
    • TMS320C66x s pevnou a plovoucí desetinnou čárkou - zpětně kompatibilní s C674x
  • Mezi další součásti DSP řady C6000 patří
    • Da Vinci čipy obsahují jeden nebo oba z ARM9 a C64x + nebo C674x DSP
    • OMAP-L13x čipy obsahují ARM9 (ARMv5TEJ) a C674x DSP s pevnou a plovoucí desetinnou čárkou
    • OMAP243x čipy kombinují ARM11 (ARMv6) s DSP řady C64x
    • OMAP3 čipy zahrnují ARM Cortex-A8 (ARMv7) s C64x + DSP
    • OMAP4 a OMAP5 čipy zahrnují ARM Cortex-A9 nebo A15 (ARMv7) s vlastní derivací C64x + známou jako Tesla (nebo C64T)

Řada C7000

Být uvolněn.

Série DaVinci

  • The Série DaVinci začal s systémy na čipu pomocí integrovaného DSP řady C6000 (C64x +), ARM9 aplikační procesory a periferní zařízení pro digitální média. Existují varianty bez ARM a bez DSP. Jejich marketing se zaměřuje na jejich schopnosti zpracování videa. Originální čipy podporovaly NTSC a PAL, zatímco novější podporují HDTV.

Varianty OMAP

  • OMAP varianty, mají také PAŽE procesor ve stejném čipu, viz hlavní článek na Texas Instruments OMAP. (Existují také procesory OMAP s jinými sekundárními procesory, takže to nemusí být nutně DSP.)

Varianty DA

  • Varianty DA (cíl „Digitální zvuk“)
    • DA25x je PAŽE procesor a jádro C55x. Má některé periferie na čipu, jako je USB slave řadič a bezpečnostní funkce. Dokumentace k tomuto čipu je k dispozici až po podpisu společnosti Texas Instruments NDA. Tyto varianty se používají výhradně v Kreativní ZEN a Digitální Jukebox Dell MP3 přehrávače, jako primární procesor a signální procesor pro veškeré zpracování MP3 datové toky.
    • TMS320DA7xx Aureus čipy jsou postaveny na C67x + DSP
    • DA830 / DA828 Aureus Čipy jsou založeny na OMAP-L137 a zahrnují 300 MHz C674x DSP a 300 MHz jádro ARM926ES-J.[5] Varianta DA828 má snížené I / O a je dodávána v 176-pinovém provedení TQFP balíček místo 256 kuliček PBGA.
    • DA610 / 601 je procesor s jádrem C67x. Má na čipu periferní zařízení potřebná pro připojení k zvukovým kodekům pro systém 5.1 nebo 7.1. Tento čip se používá ve špičkových přijímačích YAMAHA: RX-V1400, RX-V2400, RX-V1600, RX-V2600, RX-V2500.[6]

Varianty DM

Ostatní prodejci

Die of the General Instrument DSP32010

Obecný nástroj vyrobil TMS32010 jako a druhý zdroj.

ZMD U320C20FC

Kolem roku 1991 vyrobil klon TMS320C20 ZMD pod označením U320C20FC.[7]

Řada zařízení ze série TMS320 se vyrábí na NIIET Voronež jako série 1867,[8] včetně a radiačně tvrzené verze TMS320C25 pod označení 1867VM7T (ruština: 1867ВМ7Т). Klony TMS320C546 se začaly vyrábět v PKK Milandr Moskva v roce 2009 pod označením 1967VC1T (ruština: 1967VЦ1Т)[9] a v roce 2016 na MVC Nižnij Novgorod jako 1910VM1T (ruština: 1910VM1Т).[10] PKK Milandr také vyrábí TMS320C54x s dalším jádrem ARM jako 1901VC1T (ruština: 1901VЦ1Т).[11]

Softwarová podpora

Řadu TMS320 lze programovat pomocí C, C ++ a / nebo montážní jazyk. Většina práce na procesorech TMS320 se provádí pomocí proprietárního softwaru Texas Instruments řetězec nástrojů a jejich integrované vývojové prostředí Studio pro tvorbu kódu, jehož součástí je mini operační systém volala DSP / BIOS. Dále oddělení na Chemnitz University of Technology vyvinula předběžnou podporu pro řadu TMS320C6x v Sbírka překladačů GNU.[12]

V listopadu 2007 vydala společnost TI část svého nástrojového řetězce jako freeware pro nekomerční uživatele nabízející holý kompilátor, assembler, optimalizátor a linker na základě proprietární licence.[13][14] Nebylo však zahrnuto ani IDE, ani debugger, takže pro ladění a přístup JTAG k DSP musí uživatelé stále potřebovat zakoupit kompletní sadu nástrojů.

V roce 2010 společnost Texas Instruments uzavřela smlouvu CodeSourcery (úkol byl později převeden na Mentor Graphics jako součást jejich akvizice) poskytnout hlubokou integraci a podporu pro řadu C6x v GCC, jako součást jejich snahy o Linuxové jádro až C6x. To vyvrcholilo tím, že C6x byl podporovanou architekturou ve verzi GCC 4.7 dne 22. března 2012.[15]

Viz také

Reference

  1. ^ „TMS320C25“. Texas Instruments. Citováno 10. prosince 2019.
  2. ^ „TMS320C40“. Texas Instruments. Citováno 10. prosince 2019.
  3. ^ Guttag, Karl; (USA), Texas Instruments Inc. (7. června 1996). „Architektura rodiny TMS320C8x a budoucí plán“. Technologie zpracování digitálního signálu. 2750: 2. Bibcode:1996SPIE.2750 .... 2G. doi:10.1117/12.241977. Citováno 7. ledna 2017. (vyžadováno předplatné)
  4. ^ http://www.ti.com/lit/ug/spru131g/spru131g.pdf
  5. ^ tento „Článek LinuxDevices“. Archivovány od originál dne 28.01.2013. obsahuje více informací o této platformě
  6. ^ tento „Archivovaná kopie“. Archivovány od originál dne 28. 12. 2009. Citováno 2009-09-22.CS1 maint: archivovaná kopie jako titul (odkaz) web obsahuje více informací
  7. ^ Heuer, Gert (1991). Digitální zesilovač signálu U320C20 [Procesor digitálního signálu U320C20] (v němčině). Berlín: Verlag Technik. ISBN  978-3341009987.
  8. ^ „DSP-процессоры“ [DSP procesory]. niiet.ru (v Rusku). Voroněž: OAO "NIIET". Archivovány od originál dne 26. června 2018. Citováno 2. prosince 2019.
  9. ^ „1967ВЦ1Т (аналог TMS320C546)“ [1967VC1T (odpovídá TMS320C546)] (v ruštině). Moskva: PKK Milandr. 20. května 2009. Citováno 9. ledna 2017.
  10. ^ „Микропроцессоры и микроконтроллеры“ [Mikroprocesory a mikrokontroléry] (v ruštině). Nižnij Novgorod: MVC. 2014. Archivovány od originál dne 10. května 2017. Citováno 18. dubna 2018.
  11. ^ „Двухъядерный микроконтроллер компании“ Миландр „для высоконадёжных применений“ [Dvoujádrový mikrokontrolér od společnosti "Milandr" pro vysoce spolehlivé aplikace] (PDF) (v Rusku). Moskva: PKK Milandr. Archivovány od originál (PDF) dne 27. dubna 2016. Citováno 18. dubna 2018.
  12. ^ Jan Parthey a Robert Baumgartl, Přenos GCC na architekturu DSP TMS320-C6000, Objevil se ve sborníku GSPx’04, Santa Clara, září 2004, [1]
  13. ^ „TI uvolňuje svůj DSP nástrojový řetězec“. Archivovány od originál dne 27.01.2013.
  14. ^ Zdarma k dispozici kompilátor DSP Archivováno 2012-07-30 v Archiv. Dnes
  15. ^ Série vydání GCC 4.7 - změny, nové funkce a opravy

externí odkazy