Семейство DSP 56000 (ядро процессора) |
||||
|
Программный контроллер |
|
||
|
P A B |
P D B |
|
|
|
1 6 |
2 4 |
|
|
С и н х р о н и з а ц и я |
|
|
|
|
П р е р ы в а н и я |
P C |
3 2 |
x 1 6 |
|
L A |
||||
|
||||
|
С Т Е К |
|||
|
L C |
|||
|
|
|
||
|
S P |
|
|
|
У п р а в л е н и е |
O M R |
S R |
|
|
|
|
|||
|
|
2 4 |
2 4 |
|
|
|
Г л о б а л ь н а я ш и н а д а н н ы х |
||
Семейство DSP 56000 (Порты ввода-вывода - A, B, C) |
||||
Внешние выводы портов процессора |
||||
|
|
Ф у н к ц и и |
А л ь т е р н а т и в н ы е |
|
|
|
п о у м о л ч а н и ю |
ф у н к ц и и |
|
В н е ш н и й п е р е к л ю ч а т е л ь |
|
А 0 -А 1 5 |
|
|
а д р е с о в |
|
|
||
В н е ш н и й п е р е к л ю ч а т е л ь |
П о р т А |
D 0 - D 2 3 |
|
|
|
|
|||
д а н н ы х |
В /В |
P S |
|
|
|
(4 7 ) |
|
||
|
D S |
|
||
|
|
|
||
|
|
X / Y |
|
|
У п р а в л е н и е ш и н о й |
|
R D |
|
|
|
W R |
|
||
|
|
|
||
|
|
B R / W T |
|
|
|
|
B G / B S |
8 |
|
|
|
8 |
||
|
|
P B 0 - P B 7 |
H 0 - H 7 |
|
|
|
P B 8 |
H A 0 |
|
H o st/П Д П |
П о р т В |
P B 9 |
H A 1 |
|
P B 1 0 |
H A 2 |
|||
п а р а л л е л ь н ы й |
В /В |
|||
P B 1 1 |
H R / W |
|||
и н т е р ф е й с |
(1 5 ) |
|||
P B 1 2 |
H E N |
|||
|
|
|||
|
|
P B 1 3 |
H R E Q |
|
|
|
P B 1 4 |
H A C K |
|
И н т е р ф е й с S C I |
|
P C 0 |
R X D |
|
|
П о р т С |
P C 1 |
T X D |
|
|
P C 2 |
S C L K |
||
И н т е р ф е й с S S I |
В /В |
P C 3 |
S C 0 |
|
(9 ) |
P C 4 |
S C 1 |
||
|
|
P C 5 |
S C 2 |
|
|
|
P C 6 |
S C K |
|
|
|
P C 7 |
S R D |
|
|
|
P C 8 |
S T D |
|
|
Семейство DSP 56000 (Использование порта А) |
|||||||
Система ЦОС |
|
|
Ц А П |
|
|
А Ц П |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
D |
C S |
W R |
D |
C S |
R D |
А 0 -А 1 5 |
A 1 5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
A 1 5 |
|
|
|
|
|
|
|
D 0 -D 2 3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
В н у т р е н н я я |
|
|
|
|
|
|
|
|
п а м я т ь |
|
|
|
|
|
|
|
|
2 0 .5 M H z |
6 2 4 2 -1 5 |
|
2 7 6 4 -2 5 |
2 7 2 5 6 -3 0 |
|
|||
D S P 5 6 0 0 0 |
|
6 2 4 2 -1 5 |
|
2 7 6 4 -2 5 |
|
2 7 2 5 6 -3 0 |
|
|
|
|
6 2 4 2 -1 5 |
|
2 7 6 4 -2 5 |
|
2 7 2 5 6 -3 0 |
|
|
|
|
8 K x 2 4 |
|
8 K x 2 4 |
|
3 2 K x 2 4 |
|
|
|
|
X О З У |
|
|
Y П З У |
|
Р П З У |
|
|
|
1 5 0 н с |
|
|
2 5 0 н с |
|
3 0 0 н с |
|
|
C S |
C S W E |
O E |
C S |
O E |
C E |
O E |
|
X / Y |
|
|
|
|
|
|
|
|
D S |
|
|
|
|
|
|
|
|
W R |
|
|
|
|
|
|
|
|
R D |
|
|
|
|
|
|
|
|
P S |
|
|
|
|
|
|
|
|
ХАРАКТЕРИСТИКИ DSP56300
Производительность - 100 MIPS на сегодняшний день, следующие ядра используют новые HiP-процессы
Совместимость - с семейством 56000; сохранение вложенного кода
Память на кристалле - до 64K слов
Низкое энергопотребление - 2.5/3.3В; функциональное понижение до 1.8В
Низкое потребление мощности - 0.9 мA/MIPS на 2.5В
Простота программирования - 24 разряда, высокоортогональный набор инструкций, очевидный конвейер, позиционно-независимый код, аппаратное расширение стека, полностью аппаратная обработка прерываний и циклов DO, автовозврат из прерываний, инструкции VSL для эффективного программного декодирования Витерби
Смешанная точность - выбор точности (24 or 16) в зависимости от процесса
ПДП - 6 независимых каналов общего назначения, параллельность в ядре, MIPS сохранение, мощность и указатели
Кэш инструкций - 1K слов минимизирует эффект внешней памяти Мощная периферия - меньшая потребность во внешней логике ПДП
Сопроцессоры - Обеспечение эффективного ускорения специфических приложений
.
ОСОБЕННОСТИ DSP56300
•Выполнение текущей инструкции DSP (например, умножение с аккумулированием) за два внутренних цикла (2X-механизм)
•Некоторые существующие DSP оперируют 1Х- механизмом, но это достигается за счет внутреннего удвоения частоты
•DSP56300 - первая настоящая 1X-архитектура, позволяющая выполнять инструкцию за один внутренний цикл
1X-архитектура позволяет удвоить производительность (MIPS) при данной технологии
.
ОСОБЕННОСТИ DSP56300
Архитектура DSP56300
•Совместимость кода с архитектурой DSP56000
–пути перехода для пользователей DSP56000
•Процессорное ядро
–арифметико-логическое устройство (ALU)
–устройство программного управления (PCU)
–устройство генерации адресов (AGU)
•Новое устройство параллельного ПДП (DMA)
•Новый кэш инструкций размером 1К слов
.
ОСОБЕННОСТИ DSP56300
АЛУ данных DSP56300
•одна инструкция МАС за один цикл
–полностью конвейеризованный 24 x 24 параллельный умножитель-аккумулятор
•56-битное параллельное устройство сдвига
–инструкции множественного битового сдвига
–вставка/извлечение битовых полей для эффективного потокового анализа
–быстрая нормализация
•условные инструкции АЛУ
•поддержка 16-битной арифметики
–применение стандартных алгоритмов с точностью до бита
•поддержка высокоточной арифметики (беззнаковой и смешанной)
ОСОБЕННОСТИ DSP56300
Контроллер ПДП DSP56300
•Скорость передачи - 24 бита/2 цикла, 120Mбайт @ 80MГц
•Параллельное выполнение операций ПДП и ядра
–Отдельные шины адреса и данных ПДП
–Ядро и ПДП могут одновременно обращаться к памяти P, X или Y
•Шесть каналов ПДП
–Независимые регистры источника, приемника и счета
–Поддержка передач данных между различными типами памяти (P, X и Y) или между памятью и периферией
•Выполнение программ ядра не замедляется, когда на внешних шинах ПДП требуется состояние ожидания
.
ОСОБЕННОСТИ DSP56300
Оптимизация для низкого энергопотребления
•Большая функциональность (например, ПДП, устройство сдвига и т. д.) средств снижает общее потребление энергии
•Гибкая ФАПЧХ позволяет динамически изменять синхронизацию для обработки запросов
•Интеллектуальное управление энергопотреблением выключает питание у неиспользуемых устройств
•Режимы ожидания и останова Wait и Stop
Результат - снижение общего потребления мощности для любой функции
.
ВАРИАЦИИ DSP56300
DSP56301
•Независимые интерфейсы SRAM/DRAM
•Первый DSP с независимым портом PCI
•Два синхронных последовательных порта 20Mбит/с
•Один последовательный коммуника- ционный интерфейс 10Mбит/с
•2 опции памяти на кристалле:
-4K или 2K слов ОЗУ программ
-4K или 6K слов 24-битного ОЗУ данных
•Сканирование границ JTAG
•Три 24-битных таймера/счетчика
•208 TQFP и 252 PBGA
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2К х 24 |
|
|
|
2К х 24 |
|
||||||||
|
Х-ОЗУ |
|
|
|
Y-ОЗУ |
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ESSI |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ОЗУ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
ESSI |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
программ |
|
||
|
|
|
|
|
|
Ядро |
|
|
3К х 24 |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
SCI |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
56300 |
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
Host |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
интерфейс |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Кэш |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
Таймер |
|
|
|
|
|
|
|
|
инструк- |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ций |
|
||
|
Таймер |
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1К х 24 |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
Таймер |
|
|
|
Шина расширения |
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|