TI DSP平台(Sitara系列ARM,ARM+DSP的Integra,Davinci DM系列)以及芯片应用手册开发指南
2012-05-07 13:52
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本文介绍TI的嵌入式处理器平台,包括MSP430,C2000系列微控制器,Sitara系列ARM,ARM+DSP的Integra,Davinci DM系列,C6000系列DSP;然后给出这些处理器平台上的开发常用的文档和应用手册,参考书链接。
TI 嵌入式处理器系列
MSP430超低功耗16位处理器,最高频率25MHz,片内集成Flash,ADC,USB控制器等;
32-bit实时处理器C2000系列,定点或者浮点控制器,最高频率300MHz,片内集成Flash,CAN,SPI,I2C总线;
32-bit ARM处理器,频率最高100MHz,片内集成Flash,ADC,USB控制器等;
ARM9和Coretx-A8系列ARM芯片,高性能的GPP处理器,有MMU控制器,可以运行Linux、WinCE等操作系统;
ARM+DSP的高性能处理器,C64x+的核,最高达4800MMACs,包含MMU和Cache控制器,还包含VPSS视频处理子系统,EMAC,MMC控制器等,可以运行Linux、WinCE等操作系统,还能进行视频,图像和多媒体处理;
高性能DSP,C647x,C64x+,C674x核,C55x核,可以支持多核,包含Cache控制器,SRIO,EMAC等;
图1. TI 嵌入式处理器系列
TI嵌入式DSP平台
C2000控制器:低成本的控制系统
C5000系列(C54x,C55x,OMAP),低功耗的处理器,用于手机和网络音频播放器等;
C6000系列高性能DSP处理器,多声道、多功能的应用程序,视频图像处理;
图2. TI-DSP系列
C6000系列DSP的演进路线图roadmap
C62x定点和C67x浮点:EDMA和L1/L2 cache控制器;
C64x定点DSP,EDMA2和SIMD,两个寄存器组;
C64x+定点DSP,EDMA3和SIMD,32x32乘法,增强指令集,多核以及ARM+DSP的非对称核;
C674x定点/浮点处理器,低功耗,ARM+DSP,EDMA3;
C66x 定点和浮点MACs,SIMD的浮点,多核;
图3. C6000系列DSP的演进路线图roadmap
定点和浮点处理
定点处理是低成本和适当的精度,但是需要考虑overflow溢出的情况,浮点算法则因为使用24-bit的尾数来表示精度,用8位的指数来表示数据范围,因而不用考虑精度和溢出问题,但是往往浮点处理需要更多的资源,如功耗,内存空间等,因而如果有足够的时间,还是需要把算法转化为定点处理;
更多信息可以参考http://houh-1984.blog.163.com/blog/static/311278342011101251758295/
DSP核和属性
需要注意的是,所有的Integra/DaVinci系列处理器,只有OMAP-L13x系列DSP端能完全访问外设,其他的只能访问部分外设。
ARM+DSP的处理系统
图4. ARM+DSP系统的功能划分
ARM端完成外设驱动,Linux/Android OS运行,用户控制,网络传输应用程序;
DSP端完成音视频编解码等信号处理算法
TI可定制的系列处理器
图5. 可定制的处理器系统
ARM Core:运行复杂的应用程序,如Linux、WinCE和Android系统应用;
C6x DSP Core:运行供ARM端调用的算法,能进行实时的多媒体信号处理,还能包括视频加速器等;
Graphics Accelerator:高质量图像处理,用户界面设计;
Peripherals:各种外设提供无线,有线应用;
Prog. Real-time Unit (PRU):扩展外设,定制系统;
Display Subsystem:设计诸如iPhone的显示界面,如图像的重叠overlay和resize;
参考手册和开发指南www.ti.com/training
构建基于Linux的系统:DaVinci / OMAP / Sitara System Integration Workshop using Linux
构建基于DSP/BIOS的系统:System Integration Workshop using DSP/BIOS
开发基于C6x DSP的算法(如C64x+和C674x):C6000 Optimization Workshop
Online开发指南
OMAP / Sitara / DaVinci Wiki:http://processors.wiki.ti.com
TI Open-Source Projects:https://gforge.ti.com/gf/
TI E2E Community (videos, forums, blogs):http://e2e.ti.com
TI Registered Software:http://www.ti.com/myregisteredsoftware
开发文档
DSP/BIOS Real-Time Operating System
SPRU423 - DSP/BIOS (v5) User's Guide
SPRU403 - DSP/BIOS (v5) C6000 API Guide
SPRUEX3 - SYS/BIOS (v6) User's Guide
Code Generation Tools
SPRU186 - Assembly Language Tools User's Guide
SPRU187 - Optimizing C Compiler User's Guide
参考书
"A Simple Approach to Digital Signal Processing",by Craig Marven and Gillian Ewers; ISBN 0-4711-5243-9
"DSP Primer (Primer Series)" by C. Britton Rorabaugh; ISBN 0-0705-4004-7
"Understanding Digital Signal Processing" ,by Richard G. Lyons;Prentice Hall; 2nd edition (March 15, 2004) ISBN 0-1310-8989-7
"DSP First : A Multimedia Approach",James H. McClellan, Ronald W. Schafer, and Mark A. Yoder; ISBN 0-1324-3171-8
"Digital Signal Processing Implementation using the TMS320C6000TM DSP Platform" by Naim Dahnoun; ISBN 0201-61916-4
"C6x-Based Digital Signal Processing",by Nasser Kehtarnavaz and Burc Simsek;ISBN 0-13-088310-7
"Real-Time Digital Signal Processing: Based on the TMS320C6000" by Nasser Kehtarnavaz; Newnes; Book & CD-Rom (July 14, 2004) ISBN 0-7506-7830-5
"Digital Signal Processing and Applications with the C6713 and C6416 DSK (Topics in Digital Signal Processing)" Wiley-Interscience; Book & CD-Rom (December 3, 2004 by Rulph Chassaing; ISBN 0-4716-9007-4
"Real-Time Digital Signal Processing from Matlab to C with the TMS320C6x DSK" by Thad B. Welch; Cameron Wright; Michael Morrow; Book & CD-Rom (2006) ISBN 0-8493-7382-4
本文介绍TI的嵌入式处理器平台,包括MSP430,C2000系列微控制器,Sitara系列ARM,ARM+DSP的Integra,Davinci DM系列,C6000系列DSP;然后给出这些处理器平台上的开发常用的文档和应用手册,参考书链接。
TI 嵌入式处理器系列
MSP430超低功耗16位处理器,最高频率25MHz,片内集成Flash,ADC,USB控制器等;
32-bit实时处理器C2000系列,定点或者浮点控制器,最高频率300MHz,片内集成Flash,CAN,SPI,I2C总线;
32-bit ARM处理器,频率最高100MHz,片内集成Flash,ADC,USB控制器等;
ARM9和Coretx-A8系列ARM芯片,高性能的GPP处理器,有MMU控制器,可以运行Linux、WinCE等操作系统;
ARM+DSP的高性能处理器,C64x+的核,最高达4800MMACs,包含MMU和Cache控制器,还包含VPSS视频处理子系统,EMAC,MMC控制器等,可以运行Linux、WinCE等操作系统,还能进行视频,图像和多媒体处理;
高性能DSP,C647x,C64x+,C674x核,C55x核,可以支持多核,包含Cache控制器,SRIO,EMAC等;
图1. TI 嵌入式处理器系列
TI嵌入式DSP平台
C2000控制器:低成本的控制系统
C5000系列(C54x,C55x,OMAP),低功耗的处理器,用于手机和网络音频播放器等;
C6000系列高性能DSP处理器,多声道、多功能的应用程序,视频图像处理;
图2. TI-DSP系列
C6000系列DSP的演进路线图roadmap
C62x定点和C67x浮点:EDMA和L1/L2 cache控制器;
C64x定点DSP,EDMA2和SIMD,两个寄存器组;
C64x+定点DSP,EDMA3和SIMD,32x32乘法,增强指令集,多核以及ARM+DSP的非对称核;
C674x定点/浮点处理器,低功耗,ARM+DSP,EDMA3;
C66x 定点和浮点MACs,SIMD的浮点,多核;
图3. C6000系列DSP的演进路线图roadmap
定点和浮点处理
定点处理是低成本和适当的精度,但是需要考虑overflow溢出的情况,浮点算法则因为使用24-bit的尾数来表示精度,用8位的指数来表示数据范围,因而不用考虑精度和溢出问题,但是往往浮点处理需要更多的资源,如功耗,内存空间等,因而如果有足够的时间,还是需要把算法转化为定点处理;
更多信息可以参考http://houh-1984.blog.163.com/blog/static/311278342011101251758295/
DSP核和属性
定点核 | 浮点核 | DSP | DSP+DSP (Multi-core) | ARM+DSP (Integra, DaVinci) |
C62x | C67x | C620x, C670x | ||
C621x | C67x | C6211, C671x | ||
C64x | C641x DM642 | |||
C67x+ | C672x | |||
C64x+ | DM643x C645x | C647x | DM64xx, OMAP35x, DM37x | |
C674x | C6748 | OMAP-L138* C6A8168 | ||
C66x | Future | C6670 C667x |
ARM+DSP的处理系统
图4. ARM+DSP系统的功能划分
ARM端完成外设驱动,Linux/Android OS运行,用户控制,网络传输应用程序;
DSP端完成音视频编解码等信号处理算法
TI可定制的系列处理器
图5. 可定制的处理器系统
ARM Core:运行复杂的应用程序,如Linux、WinCE和Android系统应用;
C6x DSP Core:运行供ARM端调用的算法,能进行实时的多媒体信号处理,还能包括视频加速器等;
Graphics Accelerator:高质量图像处理,用户界面设计;
Peripherals:各种外设提供无线,有线应用;
Prog. Real-time Unit (PRU):扩展外设,定制系统;
Display Subsystem:设计诸如iPhone的显示界面,如图像的重叠overlay和resize;
参考手册和开发指南www.ti.com/training
构建基于Linux的系统:DaVinci / OMAP / Sitara System Integration Workshop using Linux
构建基于DSP/BIOS的系统:System Integration Workshop using DSP/BIOS
开发基于C6x DSP的算法(如C64x+和C674x):C6000 Optimization Workshop
Online开发指南
OMAP / Sitara / DaVinci Wiki:http://processors.wiki.ti.com
TI Open-Source Projects:https://gforge.ti.com/gf/
TI E2E Community (videos, forums, blogs):http://e2e.ti.com
TI Registered Software:http://www.ti.com/myregisteredsoftware
开发文档
C64x/C64x+ | C674 | C66x | |
CPU Instruction Set Ref Guide | SPRU732 | SPRUFE8 | SPRUGH7 |
Megamodule/Corepac Ref Guide | SPRU871 | SPRUFK5 | SPRUGW0 |
Peripherals Overview Ref Guide | SPRUE52 | SPRUFK9 | N/A |
Cache User's Guide | SPRU862 | SPRUG82 | SPRUGY8 |
Programmers Guide | SPRU198 | SPRA198 SPRAB27 |
SPRU423 - DSP/BIOS (v5) User's Guide
SPRU403 - DSP/BIOS (v5) C6000 API Guide
SPRUEX3 - SYS/BIOS (v6) User's Guide
Code Generation Tools
SPRU186 - Assembly Language Tools User's Guide
SPRU187 - Optimizing C Compiler User's Guide
参考书
"A Simple Approach to Digital Signal Processing",by Craig Marven and Gillian Ewers; ISBN 0-4711-5243-9
"DSP Primer (Primer Series)" by C. Britton Rorabaugh; ISBN 0-0705-4004-7
"Understanding Digital Signal Processing" ,by Richard G. Lyons;Prentice Hall; 2nd edition (March 15, 2004) ISBN 0-1310-8989-7
"DSP First : A Multimedia Approach",James H. McClellan, Ronald W. Schafer, and Mark A. Yoder; ISBN 0-1324-3171-8
"Digital Signal Processing Implementation using the TMS320C6000TM DSP Platform" by Naim Dahnoun; ISBN 0201-61916-4
"C6x-Based Digital Signal Processing",by Nasser Kehtarnavaz and Burc Simsek;ISBN 0-13-088310-7
"Real-Time Digital Signal Processing: Based on the TMS320C6000" by Nasser Kehtarnavaz; Newnes; Book & CD-Rom (July 14, 2004) ISBN 0-7506-7830-5
"Digital Signal Processing and Applications with the C6713 and C6416 DSK (Topics in Digital Signal Processing)" Wiley-Interscience; Book & CD-Rom (December 3, 2004 by Rulph Chassaing; ISBN 0-4716-9007-4
"Real-Time Digital Signal Processing from Matlab to C with the TMS320C6x DSK" by Thad B. Welch; Cameron Wright; Michael Morrow; Book & CD-Rom (2006) ISBN 0-8493-7382-4
本文介绍TI的嵌入式处理器平台,包括MSP430,C2000系列微控制器,Sitara系列ARM,ARM+DSP的Integra,Davinci DM系列,C6000系列DSP;然后给出这些处理器平台上的开发常用的文档和应用手册,参考书链接。
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