《IDSP特点》PPT课件.ppt

第二章 TI 系列DSP综述,学习重点:,TI DSP简介,TI 240系列DSP介绍,DSP总体结构,DSP技术的发展过程,DSP技术的发展过程,DSP应用场景,6,DSP应用系统的开发步骤,DSP不断更新换代，价格大幅度下降，各种开发工具日臻完善，DSP已成为最有发展和应用前景的电子器件之一。据国际著名市场调查研究公司Forward Concepts 发布的一份统计和预测报告显示，目前世界DSP产品市场每年正以30的增幅大幅度增长，其增长速度比半导体工业快50倍。,可编程DSP处理器以每年30%的速度增长,市场对DSP工程师的需求急剧增大,信息技术的发展趋势,TI把上世纪90年代后期和本世纪初称为继(基于晶体管的)主机时代、(基于 TTL 和逻辑电路的)微机时代和(基于微处理器的)PC时代之后的基于模拟技术与DSP技术的“互联网时代”。,DSP的发展,DSP器件的发展，兼顾3P的因素，即性能(performance)、功耗(power consumption)和价格(price)。SOC（System On Chip）已是设计的大势所趋。DSP+ARM的双核结构，用户只需添加极少的外部芯片，即可构成一个完整的应用系统。更多并行的体系结构超长指令字（VLIW）方式或单指令/多数据（SIMD）方案。在极高端，一些公司已开始使用多指令/多数据（MIMD）架构，实现最高程度的并行计算，从而使功能最大化。期待FPGA来扮演象DSP加法器或协处理器一样的角色。实现高并行的操作及可配置性。,DSP的发展趋势,DSP的发展总结为：多、快、好、省,DSP 市场大致份额,DSP芯片制造商,ADI公司:TI公司:朗讯公司:Motorola公司:DSP Group公司:Zilog公司:,关于德州仪器公司(TI),德州仪器公司（TI）提供创新的DSP和模拟技术，公司的业务还包括传感器和控制产品，以及教育产品。在全球超过25个国家设有制造、研发或销售机构。德州仪器推出业界速度最快的18位模数转换器;90毫微米的集成电路工艺技术投产;9层金属结构；高性能电源管理芯片据 Engibous介绍，从美国到中国，目前有1,000家第三方软件开发商和900所大学专门研究开发和讲授DSP架构.中国大学计划(在47所大学设立约100个DSP实验室)全球DSP竞赛(10万美金）。TI预想未来世界的方方面面都渗透着TI产品的点点滴滴，您的每个电话、每次上网、拍的每张照片、听的每首歌都来自 TI 数字信号处理器(DSP)及模拟技术的神奇力量。,第二部分：TI DSP概述,TI的市场地位,1，DSP产品全球第一2，模拟产品全球第一3，无线产品全球第一4，图形计算器全球第一5，硬盘产品全球第一,TI公司的DSP命名,C2000 DSP,以达到0.05mW/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 DSP,C6000 DSP,MotorControl DSP,Personal DSP,BroadbandInfrastruc-ture DSP,TI公司主推的三大DSP系列,Optical NetworkingControl of laser diode,TV screenDeflection of electron beam for small angle and sharp corner TV screen,Automotive-EPSBattery operated precision for steering,PrinterPrint head controlPaper path motor control,Digital Power SupplyProvides control,sensing,PFC,and other functions,“Segway”Many new coolApplication to come,Tire PressureLow cost pressure sensing based on tire rotation speed measurement,C2000系列DSP,应用领域,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,C2000系列DSP,-子系列,C2xx子系列：16位定点DSP、20MIPS代表器件：TMS320F206PZC24x子系列：16位定点DSP、20MIPS代表器件：TMS320F240LF240 xA子系列：16位定点DSP、40MIPS代表器件：TMS320LF2407AF28x子系列：32位定点DSP、150MIPS代表器件：TMS320F2812、TMS320F2810,Up To 40 MIPS,Control Performance,High-Precision Control,Multi-Function,Appliance&Consumer Control,150 MIPS!,Software Compatible,High-endDerivatives,Applicationspecificversions,ScaledDownversions,C2000系列DSP,Roadmap,TMS320LF2407:高集成度的DSP控制器,C2000:参数选择列表,*C28x Broad Sampling Mid 2001*,Event ManagersUltra-Fast 12-bit ADC16.7 MSPS Conversion SpeedDual s/h enable simultaneous samplingAuto Sequencer,up to 16 conversions w/o CPU,Multiple standard communication ports provide simple interfaces to other components,Fast program execution out of bothRAM and Flash memory110-120 MIPS with Flash Acceleration Technology150 MIPS out of RAM for time-critical code,Control Peripherals,Communications Ports,F2810/F2812:业界最强大的控制专用DSP,Control Ports,Target Application,Optical Networking,Power Supplies,Industrial Applications,Automotive,and many more,TMX today,TMS Production mid 2003,(Multichannel Buffered Serial Port)多通道缓冲串行口,最高的代码效率,伺服控制C编译器的编译结果比较,C28x,ARMThumb,SH-DSP,SH3,C28x:最高的代码效率,C16x,C196,C5000系列DSP的应用,C5000系列DSP,子系列,C54x子系列：16位定点DSP、100160MIPS，应用于低端产品代表器件：TMS320VC5402、VC5409、VC5410、VC5416C55x子系列：16位定点DSP、400MIPS，应用于高端产品代表器件：TMS320VC5510、VC5509、VC5502C54xARM7子系列：主要应用于嵌入式系统中，如静态数码相机代表器件：TMS320VC5470、VC5471、DSC21C55xARM9子系列：主要应用于2G和3G手机中 即OMAP平台：Open Multimedia Applications Platform开放式多媒体应用平台代表器件：OMAP5910,C5000系列DSP,Roadmap,C5502400 MIPS,C5509288-400 MIPS,C5510320-400 MIPS,C55xTM DSP,DSP+RISC,Power Efficiency/System Density,Feature Integration,C5470C54xTM+ARM7,C5471C54xTM+ARM7,OMAPTM OMAP5910,C5420 200 MIPS,C5421 200 MIPS,C5441532 MIPS,C54xTMMulticore,C5407120 MIPS,C5404120 MIPS,OMAP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）。,C6000系列DSP的应用,C6000系列DSP,子系列,C62x子系列：32位定点DSP、12002400MIPS代表器件：TMS320C6211C67x子系列：32位浮点DSP、12001800MIPS，9001350MFLOPS代表器件：TMS320C6711、C6712、C6713C64x子系列：32位定点DSP，40005760MIPS代表器件：TMS320C6414、C6415、C6416,C6000 Catalog Roadmap,TI推出720 MHz 时钟DM642媒体处理器,TI 720 MHz DM642 processor Real-time HD decoding&transcoding:WM9,MPEG4,MPEG2 formats available Integrated peripherals:10/100 Ethernet MAC,66 MHz PCI,3 HD-enabled video ports Production qualified samples available nowC64X DSP Core,HD enabledSet Top-Box,HD ContentOut,Set-Top Box offers multi-format audio,video,and image encoding/decoding,AudioOut,SDRAM,Flash,AudioDAC,Video Encoder,HDD,PowerMgmt,DM642,Ethernet PHY,GPP,TI公司的DSP发展策略,总结,DSP定义DSP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：,2.2.1 TMS320LF240 x系列的各种型号产品TMS320LF240 x系列主要包括如下型号的产品：片内闪存：TMS320LF2402、TMS320LF2406、TMS320LF2407、TMS320LF2407A片内ROM：TMS320LC2402、TMS320LC2404、TMS320LC2406 其中最具革命性产品为LF2407/LF2407A，是当今世界上集成度最高、性能最强的运动控制DSP芯片。,2.2 TMS320LF240 x系列DSP简介,TMS320LF240 x系列DSP是专为数字电机控制和其它控制系统而设计的。高性能的C2xx CPU内核，配置有高速数字信号处理的结构，且有单片电机控制的外设。将高速运算功能与面向电机的强大控制功能结合在一起，成为传统的多微处理器单元和多片系统的理想替代品，可用于控制功率开关转换器，可提供多电机的控制等。由于LF240 x的高集成度，一片芯片即构成一个控制器。,TMS LF240 x采用诸如自适应控制、卡尔曼滤波和控制等先进的控制算法，为各种电机提供了高速、高效和全变速的先进控制技术。TMS320LF240 x采用4级流水线结构与改进的哈佛结构，片内外设及存储器资源如下:（1）双8路或单16路的10位A/D转换器，转换时间为375ns（该指标视型号而不同）。,（2）片内存储器：32K字闪存、2.5K字RAM，其中包含544字的双端口RAM(DARAM)，2K字的单端口SARAM。（3）41个可独立编程的多路复用I/O引脚；（4）两个事件管理器EVA、EVB，适用于控制各种类型的电机，用于工业自动化。EVA、EVB包含有如下资源：1、2个16位通用定时器；2、8个16位PWM通道；,3、对外部事件进行定时捕捉的3个捕捉单元，其中2个还可直接与光电编码器相连接的能力；4、防止击穿故障的可编程PWM死区控制。（5）串行通信接口SCI模块；（6）串行外设接口SPI模块；（7）带锁相环PLL的时钟模块；（8）5个外部中断（复位中断、两个驱动保护中断与两个可屏蔽中断）；（9）CAN 2.0B模块，即控制器局域网模块；,（10）看门狗（WD）定时器模块；（11）可扩展的192K字的空间，分别为64K字的程序存储器空间、64K字的数据存储器空间、64K字的I/O空间。（12）用于仿真的JTAG接口。2.2.2 TMS320LF2407/2407A的引脚介绍 144条引脚，如图2.2。图2.3所示功能结构与各功能模块相关的引脚。引脚功能见表2.1（P15）,串行通信,串行外设,CAN总线,看门狗,仿真测试,