TI公司的TMS320C6655/57是不定點(diǎn)/浮點(diǎn)數(shù)字信號(hào)處理器(DSP),基于KeyStone多核架構(gòu),內(nèi)核速度高達(dá)1.25GHz,集成了各種包括C66x內(nèi)核,存儲(chǔ)器子系統(tǒng),外設(shè)和加速器在內(nèi)的各種可編程子系統(tǒng),非常適用于高性能可編程應(yīng)用,如任務(wù)關(guān)鍵型,測(cè)試與自動(dòng)化,醫(yī)療影像以及基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)備等領(lǐng)域。
本文介紹了TMS320C6655/57主要特性,框圖以及C6657+XC7Z035評(píng)估板XQ6657Z35-EVM主要特性,方框圖,DSP部分電路圖。
TI TMS320C6655/57 DSP 是一款性能最高的定點(diǎn)/浮點(diǎn) DSP,基于 TI 的 KeyStone 多核架構(gòu)。該器件采用全新的創(chuàng)新 C66x DSP 內(nèi)核,能夠以高達(dá) 1.25 GHz 的核心速度運(yùn)行。對(duì)于任務(wù)關(guān)鍵型、醫(yī)學(xué)成像、測(cè)試和自動(dòng)化以及其他需要高性能的應(yīng)用等廣泛應(yīng)用的開發(fā)人員,TI 的 TMS320C6655/57 DSP 提供高達(dá) 2.5 GHz 的累積 DSP,并支持高能效且易于使用的平臺(tái)。此外,它與所有現(xiàn)有的C6000系列定點(diǎn)和浮點(diǎn)DSP完全向后兼容.
TI的KeyStone架構(gòu)提供了一個(gè)可編程平臺(tái),集成了各種子系統(tǒng)(C66x內(nèi)核,存儲(chǔ)器子系統(tǒng),外設(shè)和加速器),并使用多種創(chuàng)新組件和技術(shù)來最大化設(shè)備內(nèi)和設(shè)備間通信,從而使各種DSP資源能夠高效無縫地運(yùn)行。此架構(gòu)的核心是關(guān)鍵組件,例如多核導(dǎo)航器,它允許在各種設(shè)備組件之間進(jìn)行有效的數(shù)據(jù)管理。TeraNet 是一種無阻塞交換機(jī)結(jié)構(gòu),可實(shí)現(xiàn)快速且無爭(zhēng)用的內(nèi)部數(shù)據(jù)移動(dòng)。多核共享內(nèi)存控制器允許直接訪問共享內(nèi)存和外部?jī)?nèi)存,而無需從交換機(jī)結(jié)構(gòu)容量中汲取資金。
對(duì)于定點(diǎn)使用,C66x 內(nèi)核具有 4× C64x+ 內(nèi)核的乘法累加 (MAC) 能力。此外,C66x 內(nèi)核集成了浮點(diǎn)功能,每個(gè)內(nèi)核的原始計(jì)算性能是業(yè)界領(lǐng)先的 40 GMACS/內(nèi)核和 20 GFLOPS/內(nèi)核(@1.25 GHz 工作頻率)。它每個(gè)周期可以執(zhí)行 8 個(gè)單精度浮點(diǎn) MAC 操作,可以執(zhí)行雙精度和混合精度操作,并且符合 IEEE754 標(biāo)準(zhǔn)。C66x 內(nèi)核包含 90 條新指令(與 C64x+ 內(nèi)核相比),旨在實(shí)現(xiàn)浮點(diǎn)和面向矢量數(shù)學(xué)的處理。這些增強(qiáng)功能對(duì)信號(hào)處理、數(shù)學(xué)和圖像采集功能中使用的常用DSP內(nèi)核的性能有了相當(dāng)大的改進(jìn)。C66x 內(nèi)核向后兼容 TI 上一代 C6000 定點(diǎn)和浮點(diǎn) DSP 內(nèi)核的代碼,確保軟件可移植性并縮短遷移到更快硬件的應(yīng)用的軟件開發(fā)周期。
TI C6655/57 DSP 集成了大量片上存儲(chǔ)器。除了 32KB 的 L1 程序和數(shù)據(jù)緩存外,每個(gè)內(nèi)核還有 1024KB 的專用內(nèi)存,可以配置為映射的 RAM 或緩存。該器件還集成了 1024KB 的多核共享內(nèi)存,可用作共享 L2 SRAM 和/或共享 L3 SRAM。所有 L2 存儲(chǔ)器都集成了錯(cuò)誤檢測(cè)和糾錯(cuò)功能。為了快速訪問外部存儲(chǔ)器,該器件包括一個(gè)運(yùn)行頻率為 1333 MHz 的 32 位 DDR-3 外部存儲(chǔ)器接口 (EMIF),并支持 ECC DRAM。
該系列支持許多高速標(biāo)準(zhǔn)接口,包括 RapidIO ver 2、PCI Express Gen2 和千兆以太網(wǎng)。它還包括 I2C、UART、多通道緩沖串行端口 (McBSP)、通用并行端口和 16 位異步 EMIF,以及使用通用 CMOS IO。對(duì)于設(shè)備之間或與FPGA的高吞吐量、低延遲通信,包括一個(gè)稱為HyperLink的40 Gbaud全雙工接口。
TI DSP C6655/57 器件具有一套完整的開發(fā)工具,其中包括:增強(qiáng)型 C 編譯器、用于簡(jiǎn)化編程和調(diào)度的程序集優(yōu)化器,以及用于查看源代碼執(zhí)行情況的 WindowsR 調(diào)試器接口。
TI TMS320C6655/57主要特性:
1、一個(gè) (C6655) 或兩個(gè) (C6657) TMS320C66x ? DSP 內(nèi) 核子系統(tǒng) (CorePacs),每個(gè)系統(tǒng)都擁有
1.1、850 MHz(僅 C6657),1.0 GHz 或 1.25 GHz C66x 定點(diǎn)/ 浮點(diǎn) CPU 內(nèi)核
1.25 GHz 時(shí),定點(diǎn)運(yùn)算速度為 40 GMAC / 內(nèi)核
針對(duì)浮點(diǎn) @ 1.25GHz 的 20 GFLOP / 內(nèi)核
1.2、存儲(chǔ)器
每?jī)?nèi)核 32K 字節(jié)一級(jí)程序 (L1P) 內(nèi)存
每核 32K 字節(jié)一級(jí)數(shù)據(jù) (L1D) 內(nèi)存
每核 1024K 字節(jié)本地 L2
2、多核共享存儲(chǔ)器控制器 (MSMC)
2.1、1024KB MSM SRAM 內(nèi)存 (由 C6657 的兩個(gè) DSP C66x CorePacs 共享)
2.2、MSM SRAM 與DDR3_EMIF 的內(nèi)存保護(hù)單元
3、多核導(dǎo)航器
3.1、帶有隊(duì)列管理器的 8192 個(gè)多用途硬件隊(duì)列
3.2、基于包的 DMA 支持零開銷傳輸
4、硬件加速器
4.1、兩個(gè) Viterbi 協(xié)處理器
4.2、一個(gè) Turbo 協(xié)處理器譯碼器
5、外設(shè)
5.11、4 個(gè) SRIO2.1 線道
每通道支持 1.24/2.5/3.125/5G 波特率運(yùn)行
支持直接 I/O,消息傳遞
支持四個(gè) 1x,兩個(gè) 2x,一個(gè) 4x,和兩個(gè) 1x + 一個(gè) 2x 鏈路配置
5.12、PCIe Gen2
單端口支持 1 或 2 個(gè)通道
每通道支持的速率高達(dá) 5 GBaud
5.13、HyperLink
連接到其它支持資源可擴(kuò)展性的 KeyStone 架構(gòu)連接
支持高達(dá) 40 Gbaud
5.14、千兆以太網(wǎng) (GbE) 子系統(tǒng)
一個(gè) SGMII 端口
支持 10/100/1000 Mbps 工作速率
5.15、32 位 DDR3 接口
DDR3-1333
8GB 可尋址空間
5.16、16 位 EMIF
5.17、通用并行端口
兩個(gè)通道,每個(gè) 8 位或 16 位
支持 SDR 和 DDR 傳輸
5.18、兩個(gè) UART 接口
5.19、兩個(gè)多通道緩沖串行端口 (McBSP)
5.20、I2C 接口
5.21、32 個(gè) GPIO 引腳
5.22、SPI 接口
5.23、信號(hào)量 (Semaphore) 模塊
5.24、8 個(gè) 64 位定時(shí)器
5.25、兩個(gè)片上 PLL
5.26、SoC 安全支持
商用溫度:0°C 至 85°C
擴(kuò)展溫度范圍:-40°C 至 100°C
擴(kuò)展低溫:-55°C 至 100°C
TMS320C6655/57框圖
基于TMS320C6657+XC7Z035評(píng)估板XQ6657Z35-EVM
TI DSP TMS320C6657+XC7Z035評(píng)估板由廣州星嵌電子科技有限公司自主研發(fā),是基于TI 多核DSP TMS320C6657 和Xilinx Zynq SoC處理器XC7Z035設(shè)計(jì)的,由核心板與底板組成。
核心板內(nèi)部通過SPI、EMIF16、uPP、SRIO 通信接口將DSP 與Zynq 結(jié)合在一起。底板接口資源豐富,引出2路 CameraLink 雙向可輸入輸出、1路 SFP+光口、2路千兆網(wǎng)口、雙通道 PCIe、USB2.0、Micro SD、LPC FMC、M.2、音頻輸入輸出等接口,方便用戶快速進(jìn)行產(chǎn)品方案評(píng)估與技術(shù)預(yù)研。
XQ6657Z35-EVM是一個(gè)高性能、經(jīng)濟(jì)高效的獨(dú)立開發(fā)平臺(tái),使用戶能夠評(píng)估和開發(fā)德州儀器的應(yīng)用程序。評(píng)估模塊 (EVM) 還可用作 TMS320C6657 DSP 的硬件參考設(shè)計(jì)平臺(tái)。
提供原理圖、代碼示例和應(yīng)用筆記,以簡(jiǎn)化硬件開發(fā)過程并縮短上市時(shí)間。http://web.xines.cn/pingguban/28.html
評(píng)估板XQ6657Z35-EVM主要特性:
1、DSP處理器型號(hào):TI TMS320C6657CZHA25,雙核C66x,主頻1.25GHz
2、FPGA處理器:Xilinx Zynq7000 SoC XC7Z035-2FFG676I(2x ARM Cortex-A9,主頻 800MHz(-2),2.5DMIPS/MHz ,1x Kintex-7 架構(gòu)可編程邏輯資源)
3、CPLD:MAX10型號(hào)10M02SCM153
4、DSP SPI Flash:32MByte
5、FPGA SPI Flash:64MByte
6、EEPROM:1Mbit
7、DSP DDR3:1GBytes
8、ZYNQ DDR3:1GBytes(PS端)
10、CameraLink :支持2路Base輸入或者2路Base輸出或者1路Full 輸入或輸出
11、SFP+:1路支持萬兆光模塊
12、千兆網(wǎng)口:DSP 1路、ZYNQ PS 1路
13、PCIe:1x PCIe 雙通道 (DSP端)
14、SD:1x Micro SD
15、USB:1x USB 2.0
16、DSP IO:38個(gè)
18、HDMI:1x HDMI OUT (PL端)
19、音頻:1x LINE IN、1x MIC IN、1x LINE OUT
20、LPC FMC:1路
21、電源接口:1x TYPE-C接口 12V@4A或標(biāo)準(zhǔn)PCIe供電
TMS320C6657 器件基于德州儀器 (TI) 開發(fā)的第三代高性能、先進(jìn)的 VelociTI? 超長(zhǎng)指令字 (VLIW) 架構(gòu),專為高密度有線/無線媒體網(wǎng)關(guān)基礎(chǔ)設(shè)施而設(shè)計(jì)。該設(shè)備是 IP 邊界網(wǎng)關(guān)、視頻轉(zhuǎn)碼和翻譯、視頻服務(wù)器以及智能語音和視頻識(shí)別應(yīng)用的絕佳選擇。C66x 器件向后兼容屬于 C6000? DSP 平臺(tái)的先前器件的代碼。
TMS320C6657+XQ7035核心板框圖
TMS320C6657+XQ703評(píng)估板正面圖
XQ6657Z35-EVM底板-DSP原理圖
XQ6657Z35-EVM底板原理圖1-電源時(shí)鐘
XQ6657Z35-EVM底板原理圖2-Power Supply
XQ6657Z35-EVM底板原理圖3-Power Converter
XQ6657Z35-EVM底板原理圖4-音頻
XQ6657Z35-EVM底板原理圖5-網(wǎng)絡(luò)
XQ6657Z35-EVM底板原理圖6-啟動(dòng)配置
XQ6657Z35-EVM底板原理圖7-JTAG
XQ6657Z35-EVM底板原理圖8-PCIe x2
審核編輯 黃昊宇
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