Texas Instruments TMS320VC5501固定点デジタル信号プロセッサ

Texas Instruments TMS320VC5501固定小数点デジタル信号プロセッサ(DSP)は、TMS320C55x DSP世代CPUプロセッサコアに基づいています。Texas Instruments TMS320C55x DSPアーキテクチャは、電力散逸の低減に焦点を当てた並列性の向上によって、高性能・低消費電力を達成しています。CPUは、1つのプログラムバス、3つのデータ読み取りバス、2つのデータ書き込みバス、周辺機能とDMAアクティビティ専用の追加バスで構成されている内部バス構造をサポートしています。これらのバスは、単一のサイクルでの最大3つのデータを読み取りと2つのデータ書き込み能力を提供しています。同時に、DMAコントローラは、CPUアクティビティに関係なくサイクルごとに最大2つのデータ転送を実行できます。

TMS320C55x CPUは、2つの積和演算(MAC)ユニットを実現しており、それぞれ1つのサイクルで17ビット x 17ビット乗算を行うことができます。中央の40ビット演算/論理ユニット(ALU)は、追加の16ビットALUによってサポートされています。ALUの使用は、命令セット制御の下で行い、並列アクティビティと電力消費を最適化できます。これらのリソースは、TMS320C55x CPUのアドレスユニット(AU)とデータユニット(DU)で管理されています。TMS320C55x DSP発生は、コード密度の向上を目的に可変バイト幅命令セットをサポートしています。インストラクションユニット(IU)は、プログラムユニット(PU)を指示する内部または外部メモリとキューから32ビットのプログラム取り出します。プラグラム装置は指示をデコードし、AUとDUリソースへのタスクを指示し、完全に保護されたパイプラインを管理します。予測分岐機能は、条件付きの指示を実行する時にパイプラインのフラッシュを回避します。

TMS320C5501周辺セットには、EPROMおよびSRAMのような非同期メモリだけでなく、同期DRAMといったハイスピード高密度メモリへのグルーレス・アクセスを実現している外部メモリ・インターフェイス(EMIF)が搭載されています。その他の周辺機器には、UART、ウォッチドッグタイマ、I-キャッシュがあります。2つのフルデュプレックス・マルチチャンネル・バッファ・シリアルポート(McBSPs)は、さまざまな業界スタンダードのシリアルデバイスおよび最大128の独立した対応チャンネルが搭載されているマルチチャンネル通信を対象としたグルーレス・インターフェイスを実現しています。ホストポート・インターフェイス(HPI)は、5501での16Kワードの内部メモリへのホストプロセッサ・アクセスの実現に使用される8ビット対応パラレルインターフェイスです。HPIは、さまざまなホストプロセッサへのグルーレス・インターフェイスを実現するために多重モードで動作します。DMAコントローラは、CPUの介入を必要とせずに6つの独立したチャンネル・コンテキストのためのデータ移動を実現しています。2個の汎用タイマ、8本の専用汎用I/O(GPIO)ピン、アナログ位相ロックループ(APLL)クロック生成も含まれています。

特徴

  • High-performance, low-power, fixed-point TMS320C55™デジタル信号プロセッサ(DSP)
    • 300MHzクロックレートのための3.33ns命令サイクル時間
    • 16Kbyte命令キャッシュ(I-キャッシュ)
    • サイクルあたり1つ/2つの命令を実行
    • デュアル積演算装置[1秒あたり最大600億回の積和演算(MMACS)]
    • 2つの演算/論理ユニット(ALU)
    • 1つのプログラムバス、3つの内部データ/オペランド読取バス、2つの内部データ/オペラント書込バス
  • 命令キャッシュ(16Kbyte)
  • 4K × 16ビット対応デュアルアクセスRAM(DARAM)(32Kbyte)の4ブロックで構成されている16K × 16ビット対応オンチップRAM
  • 16K × 16ビット対応ワン待機状態オンチップROM(32Kbyte)
  • 8M × 16ビット最大アドレス指定可能外部メモリスペース
  • 汎用入力/出力(GPIO)機能とグルーレス・インターフェイスが搭載されている外付けメモリ・インターフェイス(EMIF)をサポートしている32ビット外部パラレル・バス・メモリ
    • 非同期静的RAM(SRAM)
    • 非同期EPROM
    • 同期DRAM(SDRAM)
    • 同期バーストRAM(SBRAM)
  • エミュレーション/デバッグ トレース機能は、最後の16個のプログラム・カウンタ(PC)の不連続性とそれ以前の32個のPC値を保存
  • 6つのデバイス機能ドメインのプログラム可能な低電力制御
  • オンチップペリフェラル
    • 6チャンネル対応ダイレクトメモリアクセス(DMA)コントローラ
    • 2つのマルチチャンネルバッファシリアルポート(McBSP)
    • プログラム可能なアナログ位相ロック・ループ(APLL)クロックジェネレータ
    • 汎用I/O(GPIO)ピンと専用出力ピン(XF)
    • 8ビット対応パラレル・ホストポート・インターフェイス(HPI)
    • タイマ4個
      • 64ビット汎用タイマ2個
      • 64ビット対応プログラマブル・ウォッチドッグ・タイマー
      • 64ビットDSP/BIOS™カウンタ
    • 集積回路間 (I2C) インターフェイス
    • ユニバーサル非同期レシーバ/トランスミッタ(UART)
  • オンチップ スキャンベースのエミュレーション論理
  • IEEE Std 1149.1 (JTAG) バウンダリスキャン論理
  • パッケージ
    • 176端子LQFP(低背クワッド・フラットパック)(末尾がPGF)
    • 201端子MicroStar BGA™(ボール・グリッド・アレイ)(末尾がGZZとZZZ)
  • 3.3V I/O供給電圧
  • 1.26Vコア供給電圧

機能ブロック図

ブロック図 - Texas Instruments TMS320VC5501固定点デジタル信号プロセッサ
公開: 2020-08-12 | 更新済み: 2024-08-02