
- •Пояснительная записка к курсовой работе по дисциплине
- •Задание
- •Содержание
- •Введение
- •Выбор микропроцессора цос
- •2. Описание архитектуры процессора цос.
- •Многоканальный буферизованный последовательный порт (мкбпп).
- •3. Система команд
- •4. Разработка структурной схемы устройства
- •5. Периферия
- •Микроконтроллер мс68нс(7)11d3
- •Характеристики
- •6. Функциональная схема
- •3). Подключение внешней памяти к процессору цос
- •8. Операции ввода-вывода
- •Заключение
Многоканальный буферизованный последовательный порт (мкбпп).
Это скоростной синхронный последовательный порт. Он имеет возможность читать/записывать данные в память без участия процессора через контроллер ПДП. Кроме того, у него существуют многоканальные расширения, совместимые со стандартами El, Tl, SCSA и MVIP. Как и стандартный порт. МКБСП имеет следующие возможности:
• Полнодуплексная работа
• Двойная буферизация данных - позволяет поддерживать непрерывность потока.
• Независимые тактовые частоты и схемы синхронизации для приема и передачи
• Прямое подключение стандартных промышленных кодеков, микросхем аналоговых интерфейсов и микросхем ЦАП/АЦП с последовательным интерфейсом. В дополнение к уже перечисленным МКБСП имеет следующие возможности:
• Прямое подключение к шинам
о Е1/Т1
о ST-BUS
о ЮМ-2
о АС97
о IIS
о SPI
• Многоканальный обмен при количестве каналов до 128.
• Переменный размер данных 8. 12. 16, 20. 24 и 32 бита
• Встроенное u-Law и A-Law компандирование
• Возможность передачи первым старшего или младшего разряда данных
• Программируемая полярность сигналов синхронизации и тактовых сигналов данных
• Гибкое программирование внутренних тактовых импульсов и синхронизации.
МКБСП состоит из канала приема и канала передачи, которые работают полностью независимо. При работе в многоканальном режиме используется временное разделение каналов. При этом возможно указание каналов, для которых осуществляется прием и передача данных. Максимальная тактовая частота МКБСП равна половине тактовой частоты процессора.
Программируемый таймер. Каждый процессор семейства С5000 имеет 16-разрядный программируемый таймер с 4-разрядным предварительным делителем частоты. Счетчик таймера уменьшается на единицу в каждом такте процессора; когда содержимое счетчика становится равным 0, вызывается прерывание. Таймер можно запустить, остановить, сбросить или замаскировать через управляющий регистр.
Снижение энергопотребления.
Для мобильных телекоммуникационных систем очень критичным параметром является потребление питания. При этом развитие систем приводит к усложнению алгоритмов обработки, со ответственно требуются все большие ресурсы на их выполнение, и, соответственно, возрастает потребляемая мощность. Требуется найти компромисс между потребляемой мощностью устройства и скоростью его работы. При разработке таких систем очень важно свести до минимума время активной работы процессора и подобрать оптимальный режим его работы, чтобы не превышать предельное потребление в активном режиме. Процессоры С5000, как
ориентированные на рынок мобильных телекоммуникационных систем, имеют широкий набор средств для решения этой проблемы.
Семейство процессоров С5000 имеет три режима снижения энергопотребления. Они устанавливаются командами IDLE1, IDLE2 и IDLE3. В этих режимах различные части процессора переходят в неактивное состояние, и процессор рассеивает значительно меньше мощности, чем в активном режиме. При выполнении команды IDLE1 происходит останов ядра процессора. Однако при этом на периферийные модули продолжает подаваться тактовый сигнал, и они остаются активными. Команда IDLE2 останавливает ядро процессора и периферийные модули, а команда IDLE3 используется для полного останова всех блоков процессора, включая схему тактового генератора и умножителя частоты.
Специальное внимание при разработке С5000 было уделено быстрому выходу из режимов пониженного энергопотребления, что позволяет использовать этот режим как можно чаще.
Теперь рассмотрим измерение потребления процессора. В данном случае Милливатт на операцию - наиболее правильный метод измерения рассеиваемой мощности.
Измерение производительности в MIPS важно, но не учитывает того, что из-за различий в архитектуре разные ЦСП с одинаковой производительностью в MIPS могут существенно различаться по времени выполнения реальных задач.
Когда ЦСП выполняет операции более эффективно, то у проектировщиков появляется возможность использовать незадействованные MIPS для выполнения тех задач, которые обычно выполняются внешними ASIC или микроконтроллерами. Такая интеграция экономит не только место, занимаемое системой , но и потребляемую мощность. Кроме того, когда операции выполняются ЦСП более эффективно, он может больше времени пребывать в режиме низкого энергопотребления - IDLE режиме.
Таким образом, милливатты на операцию - более точный и правильный метод оценки эффективности ЦСП.
ЦСП семейства С5000 допускают снижение напряжения питания до 2,5 вольт при полной производительности в активном режиме и имеют специальные особенности архитектуры для подбора оптимальных параметров активного режима работы.
Например, процессору С5000 требуется около 12,7 MIPS для обработки полноскоростного GSM, 26.2 MIPS для обработки GSM с половинной скоростью в канале, только 2.3 MIPS для речевого кодека GSM и всего 12.8 MIPS для IS-54/136 VSELP.
Перевод этого в милливатты за операцию дает потребление в 31.1 миллиВатт для IS-54/136 VSELP и всего 5.6 миллиВатт для GSM кодека. Таким образом. эффективность архитектуры С5000 дает TI возможность предоставлять минимальное потребление в милливаттах за операцию для рынка систем беспроводной связи.