TMS320C6657|DSP|數(shù)字信號處理器|可編程平臺

　　中電網(wǎng)

　　導(dǎo)讀：TI公司的TMS320C6655/57是定點/浮點數(shù)字信號處理器（DSP），基于KeyStone多核架構(gòu)，內(nèi)核速度高達1.25GHz,集成了各種包括C66x內(nèi)核、存儲器子系統(tǒng)、外設(shè)和加速器在內(nèi)的各種子系統(tǒng)，適用于高性能低功耗可編程應(yīng)用，如任務(wù)關(guān)鍵型、測試與自動化、醫(yī)療影像以及基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)備等。

　　1  概述

　　TI公司的TMS320C6655/57 DSP可以提供2.5GHz的累積DSP,使得該平臺具有高能效，并易于使用。此外，它與所有現(xiàn)有的C6000系列、定點和浮點DSP完全向后兼容。其KeyStone架構(gòu)提供了一個可編程的平臺，整合了各種子系統(tǒng)（C66x內(nèi)核、存儲器子系統(tǒng)、外設(shè)和加速器），并使用一些創(chuàng)新的組件和技術(shù)，大限度地提高了器件內(nèi)和器件間的通信，可以使多種DSP資源有效和無縫地操作。

　　這一架構(gòu)有一些關(guān)鍵組件，如，多核導(dǎo)航器，可以對各種組件之間進行高效的數(shù)據(jù)管理。Teranet是一個無阻塞轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)，能夠使內(nèi)部數(shù)據(jù)快速地移動。其多核共享存儲器控制器可以直接訪問共享存儲器和外部存儲器，而不影響交換結(jié)構(gòu)的性能。

　　對于定點使用，C66x核擁有C64x+多核的4×倍數(shù)累加（MAC）的能力。此外，C66x核集成了浮點運算能力和每個核粗計算性能，它是較好的40GMACS/核和20GFLOPS/核（@1.25GHz工作頻率）。它可以執(zhí)行8個單浮點的MAC操作（每個周期），并且可以執(zhí)行雙倍和混合運算，符合IEEE754標(biāo)準(zhǔn)。該型C66x核集成了90個新指令（相對于C64x +核），以用于浮點和向量數(shù)學(xué)處理。這些增強功能大幅度地提高了信號處理中使用的DSP內(nèi)核的性能。該型C66x核與TI公司以前的C6000固定和浮點DSP內(nèi)核向后代碼兼容，保證了軟件的可移植性，縮短了軟件開發(fā)周期。

　　C6655/57 DSP器件集成了大量的片上存儲器。除了32kB的L1程序和數(shù)據(jù)高速緩沖存儲器以外，在每個核上還具有1024kB的專用存儲器，可以配置為映射RAM或高速緩沖存儲器。該器件還集成了1024kB的多核共享存儲器，可以用來作為共享的L2 SRAM和/或共享的L3 SRAM.所有的L2存儲器都具有錯誤檢測和錯誤糾正功能。為了方便快速訪問外部存儲器，該器件還包括了一個32位的DDR-3外部存儲器接口（EMIF），為1333MHz運行，并具有ECC內(nèi)存支持。

　　該系列支持多種高速標(biāo)準(zhǔn)接口，包括RapidIOver2,第二代PCI Express和千兆以太網(wǎng)。它還包括I2C、UART、多通道緩沖串行端口（McBSP）、通用并行端口、一個16位異步EMIF,以及通用的CMOS IO.該器件還采用了一個稱為超鏈接的，40Gbaud全雙工接口，以用于高吞吐量，低延遲通信（設(shè)備之間或FPGA）。

　　2  TMS320C6655/57系統(tǒng)框圖

　　C6655/57器件具有一套完整的開發(fā)工具，其中包括：增強的C編譯器、匯編優(yōu)化器（來簡化編程和調(diào)度）和WindowsR調(diào)試器接口，用于源代碼執(zhí)行的監(jiān)視。

　　圖1 TMS320C6655/57框圖

　　3  TMS320C6655/57主要特性

　　•一個（C6655）或兩個（C6657）TMS320C66x DSP內(nèi)核子系統(tǒng) （CorePacs），每個內(nèi)核子系統(tǒng)

　　- 850MHz（C6657），1.0GHz或1.25GHz的C66x定點/浮點CPU核40GMAC/核，用于固定點（1.25GHz）20GFLOP/核，用于浮點（1.25GHz）

　　-內(nèi)存32kB L1P每核32kB L1D每核 1024kB 本地L2每核

　　•多核共享存儲器控制器（MSMC）

　　- 1024kB MSM SRAM存儲器（由兩 個DSP C66x CorePacs分享，用于C6657）

　　-存儲器保護單元，用于MSM SRAM和DDR3_EMIF

　　•多核導(dǎo)航器

　　- 8192多用途硬件隊列與隊列管理器

　　-基于分組的DMA,用于零開銷傳輸

　　•硬件加速器

　　-兩個Viterbi協(xié)處理器

　　-一個Turbo協(xié)處理器解碼器

　　•外設(shè)

　　-四通道SRIO2.1每通道1.24/2.5/3.125/5Gbaud操作支持支持直接I / O,信息傳遞支持四個1×，2個2×，一個4×，和兩個1×+一個2×鏈路配置

　　-第二代PCIe單端口支持1或2車道多支持5Gbaud（每通道）

　　-超鏈接支持連接其他KeyStone架構(gòu)的器件，提供可擴展性資源支持40Gbaud

　　-千兆以太網(wǎng)（GbE）子系統(tǒng)一個SGMII端口支持10/100/1000Mbps操作

　　- 32位DDR3接口DDR3-13338GB尋址內(nèi)存空間

　　-16位EMIF

　　-通用并行端口8位雙通道或16位每個支持SDR和DDR傳輸

　　-兩個UART接口

　　-兩個多通道緩沖串行端口（McBSP）

　　- I2C接口

　　- 32個GPIO引腳

　　- SPI接口

　　-信號燈模塊

　　- 8個64位定時器

　　-兩個片上鎖相環(huán)

　　- SoC安全支持

　　•商用溫度0℃~85℃

　　•擴展級溫度40℃~100℃

　　•擴展低溫55℃~100℃

　　4  評估板簡介

　　C6657 Lite EVM精簡版是一款高性能、低成本、獨立的開發(fā)平臺，使用戶能夠評估和開發(fā)，采用德州儀器TMS320C6657數(shù)字信號處理器（DSP）的產(chǎn)品。該評估模塊（EVM）也可作為TMS320C6657 DSP的硬件參考設(shè)計平臺。該EVMs的形狀大小相當(dāng)于一個PICMG AMC.0 R2.0的AdvancedMC模塊。TMDSEVM6657LE帶有一個集成，高速，具有系統(tǒng)跟蹤能力的XDS560V2夾層模擬器。還帶有原理圖、代碼示例和應(yīng)用筆記，以方便開發(fā)，并縮短上市時間。

　　圖2 評估板TMDXEVM6657L框圖

　　5  評估板主要特性

　　•德州儀器的定點DSP TMS320C6657

　　•512MB的DDR3內(nèi)存（支持1024Mbytes）

　　•128MB的NAND閃存

　　•16MB的NOR閃存

　　•一千兆位以太網(wǎng)端口，支持

　　10/100/1000Mbps的數(shù)據(jù)速率--RJ-45連接器和AMC查找之間交換

　　•170引腳B+風(fēng)格的AMC接口

　　•超鏈接的高性能連接器

　　•128B的I2C EEPROM用于引導(dǎo)

　　•4用戶LED指示，4個軟件控制的

　　6  LED和3個用戶DIP開關(guān)

　　•3針接頭或UART通過mini-USB連接器的RS232串行接口

　　•UPP、定時器、SPI、多通道緩沖串口、80針擴展接頭的UART接口

　　•板上采用USB2.0接口XDS100仿真類型

　　•TI60引腳JTAG頭，支持外部仿真器

　　•高速集成XDS560V2夾層模擬器

　　•高速集成XDS200夾層模擬器

　　•模塊管理控制器（MMC）的智能平臺管理接口（IPMI）

　　•采用直流電源磚適配器（12V/2.5A）或AMC電信背板

　　•PICMG AMC.0 R2.0單寬，全高

　　7  AdvancedMC模塊

　　C6657 Lite精簡版EVM包含了雙TMS320C6657定點數(shù)字信號處理器。該TMS320C6657器件是德州儀器（TI）開發(fā)的，基于第三 代高性能，先進VelociTI超長指令字（VLIW）架構(gòu)，專門用于高密度有線/無線媒體網(wǎng)關(guān)基礎(chǔ)設(shè)施。此設(shè)備是IP邊界網(wǎng)關(guān)、視頻轉(zhuǎn)碼和翻譯、視頻服務(wù)器、智能語音，以及視頻識別應(yīng)用的較理想選擇。該型C66x器件與以前的C6000 DSP平臺設(shè)備后代碼兼容。