Выбор цифрового сигнального процессора
Цифровой сигнальный процессор (DSP) - является основой нашего устройства. Алгоритм кодирования - декодирования информации, прием и передача сигнала из ЭВМ и обратно, выполняются с помощью DSP.
Существует много различных фирм - производителей DSP: Texas Instruments, Analog Devices, Motorola , Philips и т.п. Реализацию нашего устройства можно выполнить практически с помощью DSP любой из перечисленных фирм. Рассмотрим цифровые сигнальные процессоры фирмы Analog Devices, и в частности сигнальный процессор ADSP - 2181.
Процессор ADSP-2181, является развитием семейства ADSP-21xx, 16-разрядных сигнальных процессоров DSP фирмы Analog Devices с фикси-рованной точкой. В ADSP-2181 используется базовая архитектура ядра этого семейства. ADSP-2181 обладает полным объемом внутренней памяти адресуемой на кристалле, расширенным набором внутренних периферийных устройств, высокой производительностью.
Краткая характеристика ADSP - 2181:
• 16 К x 24 бит внутренней памяти программ PM (Program Memory)
• 16 К x 16 бит внутренней памяти данных DM (Data Memory)
• 2 программируемых скоростных последовательных порта
• интервальный таймер
• 16-битный порт прямого доступа к внутренней памяти IDMA (Internal Direct Memory Access)
• 8-битный порт прямого доступа к внешней байтовой памяти BDMA (Byte Direct Memory Access) объемом до 4 Мбайт
• адресное пространство устройств ввода/вывода (2048 адресов)
• 4 сегмента по 8 К слов внешней оверлейной памяти
• внешние прерывания и программируемые выводы флагов
• режим пониженного энергопотребления (Pпот.< 1 мВт)
• расширенный набор инструкций
• производительность - 33.33 MIPS
• отдельный порт внутрисхемной эмуляции
Рис. 3.1.1. Графическое изображение цифрового сигнального процессора ADSP - 2181
Дополнительные сведения о процессоре ADSP - 2181.
Тип обратываемых данных - с фиксированной точкой.
Тактовая частота - 16,67 MHz.
Время одного командного цикла - 30 nS.
Последовательный порт - 2
Параллельный порт - 2 ( 1(IDMA) - 8-битный или 16-битный, 1 - 24-битный)
Напряжение питания - 3V, 5V.
Рассмотрим назначение выводов и принцип работы процессора:
D0 . D23 - 24-разрядная шина данных. Используется совместно с
шиной адреса для загрузки программы из внешней памяти в DSP.
A0 . A13 - 14-разрядная шина адреса.
Память программ : ADSP-2181 содержит 16Kx24 ОЗУ программ на кристалле. Память программ позволяет выполнять до двух обращений в каждом цикле, тогда все операции могут завершаться за один цикл.
Память данных : ADSP-2181 имеет 16,352 16-разрядных слова внутренней памяти данных.
Пространство байтовой памяти - двунаправленное, 8-разрядное, внешнее пространство памяти, используемое для хранения программ и данных. Доступ к байтовой памяти осуществляется через BDMA. Пространство байтовой памяти состоит из 256 страниц, каждая из которых имеет размер 16К x 8.Это позволяет использовать до 4М x 8 (32 мегабит) ПЗУ или ОЗУ без дополнительной логики. Все обращения к байтовой памяти имеют временные параметры, определяемые регистром BMWAIT.
Контроллер прямого доступа в байтовую память (BDMA) позволяет осуществлять загрузку и сохранение команд программы и данных, используя пространство байтовой памяти. Схема BDMA способна обращаться к пространству байтовой памяти в то время, как процессор работает и захватывает только один цикл DSP для перемещения 8-, 16- или 24-разрядного слова.
IAD0 . IAD15 - 16-ти разрядная мультиплексированная шина данных/адреса порта IDMA.
Порт прямого доступа к внутренней памяти (IDMA) процессора ADSP-2181 является одним из новых устройств, существенно упрощающих построение интерфейса с HOST-процессором.
Рис. 3.1.2. Интерфейс работы порта IDMA с HOST-процессором.
Четыре входа управления IDMA предназначены для:
IS - выбор порта;
IAL - запись адреса ячейки памяти;
IRD - чтения данных через порт;
IWR - запись данных ;
IACK - Сигнал подтверждения доступа. Определяет завершение операций чтения/записи и готовность IDMA к следующей операции.
Советуем почитать:
Разработка делителя мощности на микрополосковой линии
В настоящее время область применения радиоэлектронных средств
расширяется, комплексы радиосистем становятся все более сложными, это полностью
относится и к радиотехнике СВЧ диапазона. В ...
Расчёт спиральной антенны круговой поляризации
спиральная антенна круговая
поляризация
Антенна
является необходимой частью любой радиотехнической системы. Антенны
классифицируются по многим признакам и параметрам.
По
направленнос ...
Многопроцессорный вычислительный комплекс
Вычислительная техника в своем развитии по пути повышения
быстродействия ЭВМ приблизилась к физическим пределам, которые обусловлены
ограниченной скоростью распространения сигналов в лин ...