德州仪器TMS320VC5416定点数字信号处理器的介绍、特性、及应用

来源：HQBUY 发布时间：2021-07-29

摘要： 德州仪器TMS320VC5416定点数字信号处理器(dsp)是基于一个先进的修改哈佛架构，有一个程序存储器总线和三个数据存储器总线。该处理器提供了一个具有高度并行性的算术逻辑单元(ALU)、应用程序专用的硬件逻辑、片上存储器和附加的片上外设...

德州仪器TMS320VC5416定点数字信号处理器(dsp)是基于一个先进的修改哈佛架构，有一个程序存储器总线和三个数据存储器总线。该处理器提供了一个具有高度并行性的算术逻辑单元(ALU)、应用程序专用的硬件逻辑、片上存储器和附加的片上外设。德州仪器TMS320VC5416的操作灵活性和速度的基础是高度专业化的指令集。

单独的程序和数据空间允许同时访问程序指令和数据，提供了高度的并行性。在一个周期内可以执行两个读操作和一个写操作。具有并行存储和特定于应用程序的指令可以充分利用这种架构。此外，数据可以在数据空间和程序空间之间传输。这种并行性支持一组强大的算术、逻辑和位操作操作，这些操作都可以在单个机器周期内执行。该设备还包括管理中断、重复操作和函数调用的控制机制。

特性

先进的多总线架构有三个独立的16位数据存储器总线和一个程序存储器总线
40位算术逻辑单元(ALU)包括一个40位移动器和两个独立的40位累加器
17×17位并行乘法器耦合到一个40位专用加法器，用于非流水线单周期乘/积(MAC)操作
Viterbi操作符的添加/比较选择的比较、选择和存储单元(CSSU)
在单个循环中计算40位累加器值的指数值的指数编码器
两个地址生成器，带有八个辅助寄存器和两个辅助寄存器算术单元(ARAUs)
具有总线持有人特性的数据总线
扩展寻址模式，最大可寻址外部程序空间为8M×16位
128K×16位片上RAM由
- 8块8K×16位片上双访问程序/数据RAM
- 8块8K×16位片上单存取程序RAM
为程序内存配置的16K×16位片上ROM
增强的外部并行接口(XIO2)
程序代码的单指令重复和块重复操作
块内存移动指令，以更好地管理程序和数据
使用32位长字操作数的指令
具有两个或三个操作数读取的指令
具有并行存储器和并行负载的算术指令
条件存储指令

中断快速返回
片上外设
- 软件可编程等待状态发生器和可编程银行交换
- 带外部时钟源的片上可编程锁相环(PLL)时钟发生器
- 一个16位的定时器
- 六通道直接存储器存取(DMA)控制器
- 三个多通道缓冲串行端口
- 8/16位增强并行主机端口接口(HPI8/16)
用IDLE1、IDLE2和IDLE3指令控制电源下电模式的功耗
关闭CLKOUT控制以禁用CLKOUT
基于片上扫描的仿真逻辑，IEEE Std 1149.1 (JTAG)边界扫描逻辑
144针球栅阵列(BGA) (GGU后缀)
144脚低轮廓四脚扁平封装(LQFP) (PGE后缀)
6.25ns单周期定点指令执行时间(160 MIPS)
8.33ns单周期定点指令执行时间(120 MIPS)
3.3V I/O电源电压(160和120 MIPS)
1.6V铁芯电源电压(160 MIPS)
1.5V铁芯电源电压(120 MIPS)

原理框图

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