Интернет-журнал "Домашняя лаборатория", 2007 №8
Шрифт:
• Поддерживаются варианты начальной загрузки из 8-битной памяти через порт BDMA и через хост-интерфейс
• Поддерживает отображенную в память периферию
• Встроенные средства арбитража внешней шины (сигналы запроса и предоставления шины)
Рис. 7.15
Семейство 21хх имеет множество различных вариантов процессоров с разным объемом встроенной памяти; в более новом семействе 218х имеются представители, включающие до 48К слов памяти программ и 56К слов памяти данных. Все представители семейства используют модифицированную гарвардскую архитектуру, которая предполагает раздельные адресные пространства памяти программы и памяти
Процессоры семейства ADSP-218х также поддерживают отдельное адресное пространство портов ввода-вывода.
Все представители семейства 21хх (кроме сигнальных процессоров ADSP-2105) имеют два последовательных порта с двойной буферизацией (SPORT) для приема и передачи последовательных данных. Каждый SPORT является двунаправленным и имеет свой собственный программируемый генератор битовой и фреймовой синхронизации. Длина слова SPORT может изменяться от 3 до 16 разрядов. Данные могут передаваться с использованием фреймовой синхронизации или без нее. Каждый SPORT способен генерировать прерывания и поддерживает логарифмическое сжатие данных по законам А
ВСТРОЕННЫЕ СРЕДСТВА ПЕРИФЕРИИ ПРОЦЕССОРА ADSP-21xx: ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНЫЕ ПОРТЫ (SPORTs)
• Последовательные порты в ADSP-21xx используются для синхронной передачи данных
• Обеспечивают полнодуплексную связь
• Полностью программируемые
• Обладают возможностью автобуферирования и прямого доступа в память
• • Поддерживают многоканальный режим с временным уплотнением каналов (TDM)
• Имеют встроенную опцию логарифмического сжатия данных с использованием законов А и ?
• Данные могут передаваться со скоростью от 25Мбит/с и более
• Широкий диапазон подключаемых устройств и процессоров с последовательным интерфейсом без дополнительной обвязки
• ЦСП семейства 219х имеют также последовательные порты SPI и UART с возможностью начальной загрузки процессора через них.
Рис. 7.16
IDMA-порт процессоров семейства ADSP-218xx поддерживает возможность начальной загрузки процессора от хост-компьютера и возможность доступа со стороны хост-компьютера во внутреннюю память DSP для чтения и записи "на лету", когда DSP занимается выполнением своей программы. Порт IDMA позволяет главному процессору осуществлять доступ ко всей внутренней памяти DSP без использования почтовых регистров. Порт IDMA поддерживает передачу 16- и 24-разрядных слов, при этом передача 24-разрядных слов происходит за два машинных цикла.
ВСТРОЕННЫЕ СРЕДСТВА ПЕРИФЕРИИ ПРОЦЕССОРА ADSP-21xx: ПРЯМОЙ ДОСТУП К ВНУТРЕННЕЙ ПАМЯТИ ПРОЦЕССОРА (IDМА)
• Позволяет внешнему устройству обращаться к внутренней памяти DSP
• Внешнее устройство или процессор DSP может указывать внутренний начальный адрес для обмена данными
• Адрес автоматически инкрементируется для ускорения процесса передачи
• 16-разрядная шина поддерживает передачу данных и команд (семейство 219х поддерживает также 8-разрядную шину)
• Передача осуществляется за один цикл процессора ADSP-21xx
• Возможна начальная загрузка процессора через IDМА порт
Рис. 7.17
Процессоры семейства ADSP-218xx обладают также интерфейсом для взаимодействия с памятью, которая имеет байтовую организацию. Данный интерфейс может использоваться для начальной загрузки процессора и для передачи данных из внутренней памяти и во внутреннюю память "на
ВСТРОЕННЫЕ СРЕДСТВА ПЕРИФЕРИИ ПРОЦЕССОРА ADSP-21xx: 8-БИТНЫЙ ПОРТ ПРЯМОГО ДОСТУПА К ПАМЯТИ (BDMA)
• Обеспечивает большой объем памяти для хранения данных и кода программы
• Может обеспечить до 4 МБайт для хранения кода и данных
• Поддерживает различные форматы данных
? Автоматическая упаковка/распаковка данных в 16 и 24-битных словах
? Передача 8-разрядных данных с выравниванием по старшему или младшему байтам
• Обмен в фоновом режиме со внутренней памятью процессора DSP
? Передача слова за один цикл
? DSP определяет начальные адреса источника/получателя и количество слов
• Поддерживает начальную загрузку процесора при включении
• Позволяет иметь несколько программных сегментов
? DSP может загружать или выгружать сегменты кода (оверлей)
? Процессор может работать во время передачи или останавливаться и перезапускаться
Рис. 7.18
Процессоры ADSP-21xx, ADSP-218x и ADSP-21msp5x имеют специальный режим работы с низкой потребляемой мощностью, который позволяет достигнуть потребления меньше 1 мВт. Переход в данный режим может осуществляться аппаратно или программно. Это особенно важно для устройств, работающих от автономных источников питания. В некоторых режимах работы с низкой потребляемой мощностью отключается внутренний тактовый сигнал, но содержимое памяти и регистров при этом сохраняется.
ВСТРОЕННЫЕ СРЕДСТВА ПЕРИФЕРИИ ПРОЦЕССОРА ADSP-21xx: РЕЖИМ ПОНИЖЕННОГО ЭНЕРГОПОТРЕБЛЕНИЯ
• Немаскируемое прерывание
? Включается аппаратно (с помощью вывода PWD) или программно
• Переводит процессор в спящий режим
• Небольшое количество циклов тактового сигнала, требуемое для возвращения процессора в нормальный режим
• Имеется сигнал подтверждения входа в режим с малой потребляемой мощностью (PWDACK)
• Идеален для устройств, работающих от автономных источников питания
• Семейство 219х выполнено по полностью статической КМОП технологии
Рис. 7.19
Из предыдущего обсуждения должно быть ясно, что цифровые сигнальные процессоры ADI разработаны таким образом, что выполнение типичных функций ЦОС, таких как БПФ или цифровая фильтрация, происходит с максимальной эффективностью. Процессоры могут выполнять несколько операций за один цикл, как уже было показано для приведенного выше примера с фильтром. Эффективность DSP обычно оценивается в MIPS (миллионах команд в секунду). Однако, количество MIPS не является исчерпывающей характеристикой процессора. Например, если процессор А имеет скорость выполнения команд 50 MIPS и может производить одну операцию за одну команду, то он сможет выполнять 50 миллионов операций в секунду, развивая производительность 50 MOPS. Теперь представим, что процессор В имеет скорость выполнения команд 20 MIPS, но может выполнять 4 операции за одну команду.