Texas Instruments TMS320 es un nombre general para una serie de procesadores de señales digitales (DSP) de Texas Instruments . Fue introducido el 8 de abril de 1983 a través del procesador TMS32010, que entonces era el DSP más rápido del mercado.
El procesador está disponible en muchas variantes diferentes, algunas con aritmética de coma fija y otras con aritmética de coma flotante . Los procesadores TMS320 se fabricaron en chips de circuitos integrados MOS , incluidas las variantes NMOS y CMOS . El DSP TMS320C3x de coma flotante, que explota la lógica de bifurcación retardada , tiene hasta tres ranuras de retardo .
La flexibilidad de esta línea de procesadores ha llevado a que se utilice no solo como coprocesador para el procesamiento de señales digitales, sino también como CPU principal. Las implementaciones más recientes admiten el control estándar IEEE JTAG para escaneo de límites y / o depuración en circuito.
El TMS32010 original y sus variantes posteriores es un ejemplo de una CPU con una arquitectura Harvard modificada , que cuenta con espacios de direcciones separados para la memoria de instrucciones y datos, pero la capacidad de leer valores de datos de la memoria de instrucciones. El TMS32010 presentó una operación rápida de multiplicar y acumular útil tanto en aplicaciones DSP como en transformaciones utilizadas en gráficos por computadora. La tarjeta controladora de gráficos para la estación de trabajo Apollo Computer DN570, lanzada en 1985, se basó en el TMS32010 y podía transformar 20.000 vectores 2D por segundo. [ aclaración necesaria ]
Variantes
La arquitectura TMS320 ha existido durante un tiempo, por lo que se han desarrollado varias variantes de productos. Los códigos de producto usados por Texas Instruments después del primer procesador TMS32010 han involucrado una serie muy popular de procesadores llamada TMS320Cabcd donde a es la serie principal, b la generación y cd es un número personalizado para una subvariante menor.
Por esta razón, las personas que trabajan con DSP a menudo abrevian un procesador como "C5x" cuando el nombre real es algo así como TMS320C5510, ya que todos los productos obviamente tienen el nombre "TMS320" y todos los procesadores con "C5" en el nombre son compatibles con el código y comparten el mismas características básicas. A veces incluso escuchará a la gente hablar sobre "C55x" y subgrupos similares, ya que los procesadores de la misma serie y de la misma generación son aún más similares.
Los procesadores TMS320 se fabrican en chips de circuitos integrados MOS , incluidas las variantes NMOS y CMOS . [1]
Serie heredada
- TMS320C1x, DSP de punto fijo de 16 bits de primera generación . Todos los procesadores de esta serie son compatibles con el código TMS32010.
- TMS32010, el primer procesador de la primera serie introducido en 1983, que utiliza memoria externa
- TMS320M10, el mismo procesador pero con una ROM interna de 3 KB
- TMS320C10, TMS320C15, TMS320C25, etc.
- TMS320C3x, punto flotante de 32 bits
- TMS320C30, 27 a 50 MHz, SRAM interna de 8 KB, 5 Voltios.
- TMS320C31, 27 a 60 MHz, SRAM interna de 8 KB, 5 voltios, subconjunto de TMS320C30 quitando el segundo puerto serie, quitando el segundo bus de memoria, reemplazando la ROM de usuario con el cargador de arranque ROM de fábrica.
- TMS320LC31, 33 a 40 MHz, versión de 3,3 voltios de TMS320C31.
- TMS320C32, 40 a 60 MHz, SRAM interno de 2 KB, 5 voltios, agrega un segundo coprocesador DMA, cambia el bus de memoria externa para permitir el acceso a la memoria de 8/16/32 bits, mientras que otras partes de C3x son solo de 32 bits.
- TMS320VC33, 60 a 75 MHz, SRAM interno de 136 KB, E / S de 3.3 voltios con núcleo de 1.8 voltios, superconjunto de TMS320C31 agregando SRAM interno de 128KB.
- TMS320C4x, punto flotante de 32 bits
- TMS320C8x, chip multiprocesador [3]
- El TMS320C80 MVP (procesador de vídeo multimedia) tiene un "procesador maestro" de coma flotante de 32 bits y cuatro "procesadores paralelos" de coma fija de 32 bits. En muchos sentidos, el microprocesador Cell siguió este enfoque de diseño.
Serie C2000
- La familia de microcontroladores C2000 consta de microcontroladores de 32 bits con periféricos integrados de rendimiento diseñados para aplicaciones de control en tiempo real. C2000 consta de 5 subfamilias: la nueva serie C28x + ARM Cortex M3, la serie C28x Delfino de punto flotante, la serie C28x Piccolo, la serie C28x de punto fijo y C240x, una línea anterior de 16 bits que ya no se recomienda para los nuevos desarrollo. La serie C2000 se destaca por su conjunto de periféricos de control en chip de alto rendimiento, incluidos PWM , ADC , módulos codificadores de cuadratura y módulos de captura. La serie también contiene soporte para I²C , SPI , serial (SCI), CAN , watchdog , McBSP , interfaz de memoria externa y GPIO. Debido a características como la sincronización de forma de onda PWM con la unidad ADC, la línea C2000 se adapta bien a muchas aplicaciones de control en tiempo real. La familia C2000 se utiliza para aplicaciones como control y accionamiento de motores, automatización industrial, energía solar y otras energías renovables, granjas de servidores, energía digital, comunicaciones por línea eléctrica e iluminación. Hay disponible una línea de kits de bajo costo para aplicaciones clave que incluyen control de motores, energía digital, iluminación solar y LED.
Serie C5000
- TMS320C54x DSP de punto fijo de 16 bits, canalización de 6 etapas con ejecución en orden de códigos de operación, carga / almacenamiento en paralelo en operaciones aritméticas, acumulación de multiplicación y otras mejoras de DSP. Memoria interna multipuerto. sin unidad de caché. [4]
- Una opción popular para las radios de telefonía celular definidas por software 2G , particularmente GSM , alrededor de fines de la década de 1990, cuando muchos teléfonos celulares Nokia y Ericsson usaban el C54x. [ cita requerida ]
- En ese momento, el deseo de mejorar la interfaz de usuario de los teléfonos móviles llevó a la adopción de ARM7 como un procesador de propósito general para la interfaz de usuario y el control, descargando esta función del DSP. Esto finalmente condujo a la creación de un DSP ARM7 + C54x de doble núcleo, que luego evolucionó hacia la línea de productos OMAP.
- Generación TMS320C55x: punto fijo, ejecuta código C54x pero agrega más paralelismo interno (otra ALU, MAC dual, más ancho de banda de memoria) y registros, mientras que admite una operación de energía mucho menor.
Serie C6000
- Serie TMS320 C6000 o TMS320C6x: DSP basados en VLIW
- TMS320C62x de punto fijo - 2000 MIPS / 1,9 W
- TMS320C67x punto flotante - código compatible con TMS320C62x
- TMS320C64x de punto fijo - código compatible con TMS320C62x
- TMS320C67x + punto flotante: actualización arquitectónica de TMS320C67x
- TMS320C64x + punto fijo: importante actualización arquitectónica de TMS320C64x
- TMS320C674x de punto fijo y flotante: fusión de C64x + y C67x +
- TMS320C66x de punto fijo y flotante: compatible con versiones anteriores de C674x
- Otras partes con DSP de la serie C6000 incluyen
- Los chips DaVinci incluyen uno o ambos de un ARM9 y un C64x + o C674x DSP
- Los chips OMAP-L13x incluyen un ARM9 (ARMv5TEJ) y un DSP de punto flotante y fijo C674x
- Los chips OMAP243x combinan un ARM11 (ARMv6) con un DSP de la serie C64x
- Los chips OMAP3 incluyen un ARM Cortex-A8 (ARMv7) con un C64x + DSP
- Los chips OMAP4 y OMAP5 incluyen un ARM Cortex-A9 o A15 (ARMv7) con un derivado C64x + personalizado conocido como Tesla (o C64T)
Serie C7000
Para ser lanzado.
Serie DaVinci
- La serie DaVinci comenzó con sistemas en un chip utilizando un DSP integrado de la serie C6000 (C64x +), procesadores de aplicaciones ARM9 y periféricos de medios digitales. Hay variantes sin ARM y sin DSP. Su marketing se centra en sus capacidades de procesamiento de video. Los chips originales son compatibles con NTSC y PAL, mientras que los más nuevos son compatibles con HDTV.
Variantes de OMAP
- Variantes OMAP , estas también tienen un procesador ARM en el mismo chip, consulte el artículo principal sobre OMAP de Texas Instruments . (También hay procesadores OMAP con otros procesadores secundarios, por lo que estos no son necesariamente DSP).
Variantes DA
- Variantes de DA (destino "Audio digital")
- DA25x es un procesador ARM y un núcleo C55x. Tiene algunos periféricos en chip como un controlador esclavo USB y características de seguridad. La documentación de este chip solo está disponible después de firmar un NDA de Texas Instruments . Estas variantes se utilizan exclusivamente en los reproductores MP3 Creative ZEN y Dell Digital Jukebox , como CPU principal y procesador de señal para todo el procesamiento de flujos de datos MP3 .
- Los chips TMS320DA7xx Aureus se basan en C67x + DSP
- Los chips DA830 / DA828 Aureus se basan en el OMAP-L137 e incluyen un DSP C674x de 300 MHz y un núcleo ARM926ES-J de 300 MHz. [5] La variante DA828 tiene E / S reducida y viene en un paquete TQFP de 176 pines en lugar de un PBGA de 256 bolas .
- DA610 / 601 es un procesador con un núcleo C67x. Tiene periféricos en chip necesarios para conectarse a códecs de audio para un sistema 5.1 o 7.1. Este chip se utiliza en los receptores de gama alta YAMAHA: RX-V1400, RX-V2400, RX-V1600, RX-V2600, RX-V2500. [6]
Variantes de DM
- Variantes de DM:
- DM270 tiene un núcleo ARM7TDMI y un DSP TMS320 C5409
- DM320 tiene un núcleo ARM926 y un DSP TMS320 C5409
- DSC25 tiene un núcleo ARM7TDMI y un DSP TMS320
- Texas Instruments DaVinci fichas
Otros proveedores
General Instrument fabricó el TMS32010 como segunda fuente .
Alrededor de 1991, ZMD fabricó un clon del TMS320C20 con la designación U320C20FC. [7]
Varios dispositivos de la serie TMS320 están en producción en NIIET Voronezh como la serie 1867, [8] incluida una versión endurecida por radiación del TMS320C25 con la designación 1867VM7T ( ruso : 1867ВМ7Т ). Los clones del TMS320C546 entraron en producción en PKK Milandr Moscú en 2009 bajo la designación 1967VC1T ( Ruso : 1967ВЦ1Т ) [9] y en 2016 en MVC Nizhny Novgorod como 1910VM1T ( Ruso : 1910ВМ1Т ). [10] PKK Milandr también fabrica un TMS320C54x con un núcleo ARM adicional como el 1901VC1T (en ruso : 1901ВЦ1Т ). [11]
Soporte de software
La serie TMS320 se puede programar usando C , C ++ y / o lenguaje ensamblador . La mayor parte del trabajo en los procesadores TMS320 se realiza utilizando la cadena de herramientas patentada de Texas Instruments y su entorno de desarrollo integrado Code Composer Studio , que incluye un mini sistema operativo llamado DSP / BIOS . Además, un departamento de la Universidad Tecnológica de Chemnitz ha desarrollado un soporte preliminar para la serie TMS320C6x en la Colección de compiladores GNU . [12]
En noviembre de 2007, TI lanzó parte de su cadena de herramientas como software gratuito para usuarios no comerciales, ofreciendo el compilador, ensamblador, optimizador y enlazador desnudos bajo una licencia propietaria. [13] [14] Sin embargo, no se incluyeron ni el IDE ni un depurador, por lo que para la depuración y el acceso JTAG a los DSP, los usuarios aún deben comprar la cadena de herramientas completa.
En 2010, Texas Instruments contrató a CodeSourcery (la asignación luego se transfirió a Mentor Graphics como parte de su adquisición) para proporcionar una integración profunda y soporte para la serie C6x en GCC, como parte de su esfuerzo por portar el kernel de Linux a C6x. Esto culminó en que C6x fuera una arquitectura compatible en la versión 4.7 de GCC el 22 de marzo de 2012. [15]
Ver también
- Algoritmos XDAIS
- Ceva
- Hexágono de Qualcomm
Referencias
- ^ "TMS320C25" . Texas Instruments . Consultado el 10 de diciembre de 2019 .
- ^ "TMS320C40" . Texas Instruments . Consultado el 10 de diciembre de 2019 .
- ^ Guttag, Karl; (EE. UU.), Texas Instruments Inc. (7 de junio de 1996). "Arquitectura de la familia TMS320C8x y hoja de ruta futura" . Tecnología de procesamiento de señales digitales . 2750 : 2. Código Bibliográfico : 1996SPIE.2750 .... 2G . doi : 10.1117 / 12.241977 . Consultado el 7 de enero de 2017 . (requiere suscripción)
- ^ http://www.ti.com/lit/ug/spru131g/spru131g.pdf
- ^ esto "Artículo de LinuxDevices" . Archivado desde el original el 28 de enero de 2013. incluye más información sobre esta plataforma
- ^ esto "Copia archivada" . Archivado desde el original el 28 de diciembre de 2009 . Consultado el 22 de septiembre de 2009 .CS1 maint: copia archivada como título ( enlace ) el sitio incluye más información
- ^ Heuer, Gert (1991). Procesador de señal digital U320C20 [ Procesador de señal digital U320C20 ] (en alemán). Berlín: Verlag Technik. ISBN 978-3341009987.
- ^ "DSP-процессоры" [procesadores DSP]. niiet.ru (en ruso). Voronezh: OAO "NIIET". Archivado desde el original el 26 de junio de 2018 . Consultado el 2 de diciembre de 2019 .
- ^ "1967ВЦ1Т (аналог TMS320C546)" [1967VC1T (correspondiente a TMS320C546)] (en ruso). Moscú: PKK Milandr. 20 de mayo de 2009 . Consultado el 9 de enero de 2017 .
- ^ "Микропроцессоры и микроконтроллеры" [Microprocesadores y microcontroladores] (en ruso). Nizhny Novgorod: MVC. 2014. Archivado desde el original el 10 de mayo de 2017 . Consultado el 18 de abril de 2018 .
- ^ "Двухъядерный микроконтроллер компании" Миландр "для высоконадёжных применений" [Microcontrolador de doble núcleo de la empresa "Milandr" ( aplicaciones de alta fiabilidad en ruso). Moscú: PKK Milandr. Archivado desde el original (PDF) el 27 de abril de 2016 . Consultado el 18 de abril de 2018 .
- ^ Jan Parthey y Robert Baumgartl, Porting GCC a la arquitectura DSP TMS320-C6000 , aparecieron en las actas de GSPx'04, Santa Clara, septiembre de 2004, [1]
- ^ "TI libera su cadena de herramientas DSP" . Archivado desde el original el 27 de enero de 2013.
- ^ Compilador DSP gratuito disponible Archivado el 30 de julio de 2012 en archive.today
- ^ Serie de versiones GCC 4.7: cambios, nuevas funciones y correcciones
enlaces externos
- Árbol de productos DSP en Texas Instruments
- Texas Instruments ingresa al mercado de DSP artículo histórico de TI
- Kits de experimentador de bajo coste C2000
- Foro de discusión de c6000 en DSPRelated.com
- Linux-C6x una página superior para los puertos GCC y Linux recientes (a partir de 2012) a C6x
- [2] memorias del gerente de TI sobre la creación del procesador de señal digital TMS32010
- consulte Waves of Silence: Digisonix, control activo de ruido y la revolución digital para obtener la descripción de una de las primeras aplicaciones comerciales del TMS32010 para el control activo del ruido