DSP是一種快速強大的微處理器,獨特之處在于它能即時處理資料,正是這項即時能力使得DSP最適合支援無法容忍任何延遲的應(yīng)用。DSP芯片的內(nèi)部采用程序和數(shù)據(jù)分開的哈佛結(jié)構(gòu),具有專門的硬件乘法器,廣泛采用流水線操作,提供特殊的DSP指令,可以用來快速的實現(xiàn)各種數(shù)字信號處理算法。
現(xiàn)在DSP產(chǎn)品很多,定點DSP有200多種,浮點DSP有100多種。DSP芯片 的主要供應(yīng)商有 TI,ADI,Motorola,Lucent 和 Zilog 等,其中 TI 占有最大的市場份額。 主導(dǎo)產(chǎn)品: TI 公司的TMS320C54xx(16bit 定點)、 TMS320C55xx(16bit 定點)、 TMS320C62xx(32bit 定點)、 TMS320C67xx(16bit 浮點)。
通用DSP芯片的代表性產(chǎn)品包括TI公司的TMS320系列、AD公司ADSP21xx系列、MOTOROLA公司的DSP56xx系列和DSP96xx系列、AT&T公司的DSP16/16A和DSP32/32C等單片器件。
主要DSP芯片廠商及其產(chǎn)品
德州儀器公司
眾所周知,美國德州儀器(Texas Instruments,TI)是世界上最知名的DSP公司,其產(chǎn)品應(yīng)用也最廣泛,TI公司生產(chǎn)的TMS320系列DSP芯片廣泛應(yīng)用于各個領(lǐng)域。TI公司在1982年成功推出了其第一代DSP芯片TMS32010,這是DSP應(yīng)用歷史上的一個里程碑,從此,DSP芯片開始得到真正的廣泛應(yīng)用。由于TMS320系列DSP芯片具有價格低廉、簡單易用、功能強大等特點,所以逐漸成為目前最有影響、最為成功的DSP系列處理器。
目前,DSP公司TI在市場上主要有三大系列產(chǎn)品:
TI的三大主力DSP產(chǎn)品系列為C2000系列主要用于數(shù)字控制系統(tǒng);C5000(C54x、C55x)系列主要用于低功耗、便攜的無線通信終端產(chǎn)品;C6000系列主要用于高性能復(fù)雜的通信系統(tǒng)。C5000系列中的TMS320C54x系列DSP芯片被廣泛應(yīng)用于通信和個人消費電子領(lǐng)域。
(1)面向數(shù)字控制、運動控制的TMS320C2000系列,主要包括TMS320C24x/F24x、TMS320LC240x/LF240x、TMS320C24xA/LF240xA、TMS320C28xx等。
?。?)面向低功耗、手持設(shè)備、無線終端應(yīng)用的TMS320C5000系列,主要包括TMS320C54x、TMS320C54xx、TMS320C55x等。
?。?)面向高性能、多功能、復(fù)雜應(yīng)用領(lǐng)域的TMS320C6000系列,主要包括TMS320C62xx、TMS320C64xx、TMS320C67xx等。
DSP公司TI 現(xiàn)在主推四大系列 DSP各自的特點
1)C5000 系列(定點、低功耗):C54X,C54XX,C55X 相比其它系列的主要特點是低功 耗,所以最適合個人與便攜式上網(wǎng)以及無線通信應(yīng)用,如手機、PDA、GPS 等應(yīng)用。處理 速度在 80MIPS--400MIPS 之間。C54XX 和 C55XX 一般只具有 McBSP 同步串口、HPI 并行 接口、定時器、DMA 等外設(shè)。值得注意的是 C55XX 提供了 EMIF 外部存儲器擴展接口, 可以直接使用 SDRAM,而 C54XX 則不能直接使用。兩個系列的數(shù)字 IO 都只有兩條。
2)C2000 系列(定點、控制器):C20X,F(xiàn)20X,F(xiàn)24X,F(xiàn)24XX ,C28x 該系芯片具有大量 外設(shè)資源,如:A/D、定時器、各種串口(同步和異步),WATCHDOG、CAN 總線/PWM 發(fā) 生器、數(shù)字 IO 腳等。是針對控制應(yīng)用最佳化的 DSP,在 TI 所有的 DSP 中,只有 C2000 有 FLASH,也只有該系列有異步串口可以和 PC 的 UART 相連。
3)C6000 系列:C62XX,C67XX,C64X 該系列以高性能著稱,最適合寬帶網(wǎng)絡(luò)和數(shù)字影 像應(yīng)用。32bit,其中:C62XX 和 C64X 是定點系列,C67XX 是浮點系列。該系列提供 EMIF 擴展存儲器接口。該系列只提供 BGA 封 裝,只能制作多層 PCB。且功耗較大。同為浮點 系列的 C3X 中的 VC33 現(xiàn)在雖非主流產(chǎn)品,但也仍在廣泛使用,但其速度較低,最高在 150MIPS。
4)OMAP 系列:OMAP 處理器集成 ARM 的命令及控制功能,另外還提供 DSP 的低功耗 實時信號處理能力,最適合移動上網(wǎng)設(shè)備和多媒體家電。
其他系列的 DSP 曾經(jīng)有過風光,但現(xiàn)在都非 TI 主推產(chǎn)品了,除了 C3X 系列外,其他基本 處于淘汰階段,如:C3X 的浮點系列:C30,C31,C32 C2X 和 C5X 系列:C20,C25,C50 每個系列的 DSP 都有其主要應(yīng)用領(lǐng)域。
TI公司已經(jīng)將開發(fā)DSP的軟件集成化,使文本輸入、編譯、連接、調(diào)試、下載均在一個環(huán)境下完成。針對TMS320C54X有CCS軟件; TMS320C2XX有CC軟件
ADI公司
ADI公司在DSP芯片市場上也占有一定的份額,相繼推出了一系列具有自己特點的DSP芯片,其定點DSP芯片有 ADSP2101/2103/2105、ADSP2111/2115、ADSP2126/2162/2164、ADSP2127/2181 、ADSP-BF532以及Blackfin系列,浮點DSP芯片有ADSP21000/21020、ADSP21060/21062,以及虎鯊 TS101,TS201S。
Motorola公司
Motorola 公司推出的DSP芯片比較晚。 1986年該公司推出了定點DSP 處理器MC56001;1990年,又 推出了與IEEE浮點格式兼容的的浮點DSP芯片MC96002。
還有DSP53611、16位DSP56800、24位的DSP563XX和MSC8101等產(chǎn)品。
工程師在選取DSP時,主要考慮處理速度、功耗、程序存儲器和數(shù)據(jù)存儲器的容量、片內(nèi)的資源,如定時器的數(shù)量、 I/O 口數(shù)量、中斷數(shù)量、DMA 通道數(shù)等,這里我們列舉了一些常用的芯片型號。
常用芯片型號
1)電源: TPS73HD3xx,TPS7333,TPS56100,PT64xx
2)Flash: AM29F400,AM29LV400,SST39VF400
3)SRAM: CY7C1021,CY7C1009,CY7C1049
4)FIFO: CY7C425,CY7C42x5
5)Dual port: CY7C136,CY7C133,CY7C1342
6)SBSRAM: CY7C1329,CY7C1339
7)SDRAM: HY57V651620BTC
8)CPLD: CY37000系列,CY38000系列,CY39000系列
9)PCI: PCI2040,CY7C09449
10)USB: AN21xx,CY7C68xxx
11)Codec:TLV320AIC23,TLV320AIC10
12)A/D,D/A:ADS7805,TLV2543.
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