TMS320VC5441

Цифровые сигнальные процессоры

Отличительные особенности:

• Четыре ядра ЦСП суммарной производительностью в 532 MIPS, составляющие 4 независимые подсистемы
• Каждое ядро обладает улучшенной архитектурой с несколькими шинами - тремя раздельными 16-битными шинами памяти данных и одной шиной программной памяти
• 40-битное арифметическо-логическое устройство (АЛУ) с 40-битным параллельным сдвигателем (Barrel Shifter) и двумя независимыми 40-битными аккумуляторами
• Все ядра имеют параллельный умножитель 17 х 17 бит совместно с 40-битным декадным сумматором, обеспечивающими неконвейерное умножение со сложением (MAC) за один цикл
• Каждое ядро содержит модуль сравнения, выборки и хранения (Compare, Select, and Store Unit (CSSU)) для операций Сложения/Сравнения выборки (Add/Compare Selection) операторов Витерби
• Каждое ядро содержит модуль возведения в экспоненту для вычисления значения экспоненты 40-битного аккумулятора за один цикл
• Все ядра имеют по два генератора адреса с восемью вспомогательными регистрами и двумя вспомогательными модулями регистровой арифметики (ARAU)
• Общий объём встроенного двухпортового ОЗУ 640K слов ? 16-бит (256K-слов x 16-бит общей памяти и по 96K-слов x 16-бит для каждой подсистемы)
• Инструкции Повтор (Repeat) и Повтор блока (Block-Repeat) для программного кода, выполняемые за один такт
• Инструкции с операндами разрядностью 32 бит
• Инструкции с двумя и тремя операциями чтения операндов
• Быстрый возврат из прерываний
• Арифметические инструкции c параллельной загрузкой и параллельным хранением
• Инструкции условного хранения
• Контроль выхода CLKOUT
• Контроль выхода таймера (TOUT)
• Режимы управления потреблением при помощи инструкций IDLE1, IDLE2 и IDLE3
• Два питающих напряжения (1.6 В для ядра и 3.3 В для портов ввода-вывода) позволяют обеспечить высокую производительность при низком энергопотреблении
• Время выполнения однотактовых инструкций с фиксированной точкой 7.5 нс
• 24-канальный контроллер прямого доступа к памяти (DMA) для перемещения данных без участия ЦПУ (по 6 каналов на подсистему)
• 12 многоканальных буферизированных последовательных портов (McBSP), каждый с возможностью выбора 128 каналов (по три McBSP на подсистему)
• 16-битный параллельный порт управляющего процессора (HPI)
• Программно-управляемая цепь ФАПЧ обеспечивает различные режимы тактирования (необходим внешний TTL-генератор)
• Поддержка периферийного сканирования по стандарту JTAG †
• Четыре программируемых таймера (по одному на каждую подсистему)
• Четыре программно управляемых сторожевых таймера (по одному на каждую подсистему)
• 16 входов/выходов общего назначения (по 4 в каждой подсистеме)
• Варианты корпусов
  • 176-выводный низкопрофильный корпус Plastic Low-Profile Quad Flatpack (TQFP) (суффикс PGF)
  • 169-выводный корпус MicroStar BGA (суффикс GGU)

¹ - Стандарт IEEE 1149.1-1990

Блок-схема:

Расположение выводов:

Общее описание:

Цифровой сигнальный процессор с фиксированной точкой TMS320VC5441 содержит четыре ядра суммарной производительностью в 532 MIPS. Каждое ядро составляет отдельную подсистему, все ядра имеют доступ к общей памяти. Каждая подсистема состоит из одного ядра ЦСП TMS320C54x, 32K-слов двухпортового ОЗУ (DARAM) программ/данных, 64K-слов двухпортового ОЗУ (DARAM) данных, трёх мультиканальных буферизованных последовательных портов, контроллера DMA, одного сторожевого таймера (watchdog), одного таймера общего назначения и других вспомогательных устройств.

Кроме этого, процессор 5441 содержит интерфейс управляющего процессора (HPI), позволяющий отображать 5441 в пространство внешней памяти управляющего процессора.

Каждая подсистема содержит раздельные пространства памяти и данных, что обеспечивает одновременный доступ к данным и программным инструкциям. За один цикл выполняется до двух операций чтения и одной операции записи. Высокая производительность системы также обеспечивается благодаря наличию инструкций с параллельным хранением и других специализированных инструкций. Кроме этого, существует возможность передачи данных между пространствами данных и программы. Расширенный параллелизм поддерживается мощным набором арифметических, логических и битовых операций, выполняемых за один такт. Процессор 5441 также содержит механизмы управления прерываниями, повторяемыми операциями и вызовами функций. Кроме этого, имеется 256K слов памяти с общим доступом (128K слов для доступа подсистем A и B и 128K слов для доступа подсистем C и D).

Основными областями применения процессора TMS320VC5441 являются недорогие высокопроизводительные устройства удалённого доступа к данным и системы передачи голоса voice-over IP. При разработке данного процессора была сохранена существующая модемная архитектура с целью минимизации программных и аппаратных затрат при проектировании устройств на его базе.

Процессор 5441 выпускается в различных исполнениях в части диапазона рабочих температур, соответствующие обозначения приведены ниже. (Обратите внимание, что промышленный температурный диапазон отличается от общепринятого)

• Коммерческий температурный диапазон (0°C … 85°C)
  • TMS320VC5441PGF532 (176-выводный корпус LQFP)
  • TMS320VC5441GGU532 (169- выводный корпус BGA)
• Промышленный температурный диапазон (-40°C … 100°C)
  • TMS320VC5441APGF532 (176- выводный корпус LQFP)
  • TMS320VC5441AGGU532 (169- выводный корпус BGA)

Документация:

		1148 kB Engl Полное описание микросхем TMS320VC5441
		RUS Контроллеры семейства C5000. Архитектура