پردازنده‌ها و کنترل‌کننده‌های سیگنال دیجیتال TMS320VC5509AZAY – پردازنده سیگنال دیجیتال نقطه ثابت DSP، DSC 179-NFBGA -40 تا 85
♠ توضیحات محصول
| ویژگی محصول | مقدار ویژگی |
| سازنده: | تگزاس اینسترومنتس |
| دسته بندی محصولات: | پردازنده‌ها و کنترل‌کننده‌های سیگنال دیجیتال - DSP، DSC |
| استاندارد RoHS: | جزئیات |
| محصول: | پردازنده‌های سیگنال دیجیتال (DSP) |
| سری: | TMS320VC5509A |
| سبک نصب: | SMD/SMT |
| بسته بندی/جعبه: | NFBGA-179 |
| هسته: | سی۵۵ایکس |
| تعداد هسته‌ها: | ۱ هسته |
| حداکثر فرکانس ساعت: | ۲۰۰ مگاهرتز |
| حافظه دستورالعمل کش سطح ۱: | - |
| حافظه داده کش سطح ۱ (L1 Cache): | - |
| اندازه حافظه برنامه: | ۶۴ کیلوبایت |
| اندازه حافظه رم داده: | ۲۵۶ کیلوبایت |
| ولتاژ تغذیه عملیاتی: | ۱.۶ ولت |
| حداقل دمای عملیاتی: | - 40 درجه سانتیگراد |
| حداکثر دمای عملیاتی: | + ۸۵ درجه سانتیگراد |
| بسته بندی: | سینی |
| برند: | تگزاس اینسترومنتس |
| نوع دستورالعمل: | نقطه ثابت |
| نوع رابط: | رابط I2C |
| حساس به رطوبت: | بله |
| نوع محصول: | DSP - پردازنده‌ها و کنترل‌کننده‌های سیگنال دیجیتال |
| تعداد بسته بندی کارخانه: | ۱۶۰ |
| زیرگروه: | پردازنده‌ها و کنترل‌کننده‌های توکار |
| ولتاژ تغذیه - حداکثر: | ۱.۶۵ ولت |
| ولتاژ تغذیه - حداقل: | ۱.۵۵ ولت |
| تایمرهای نگهبان: | تایمر نگهبان |
♠ پردازنده سیگنال دیجیتال ممیز ثابت TMS320VC5509A
پردازنده سیگنال دیجیتال ممیز ثابت (DSP) مدل TMS320VC5509A بر اساس هسته پردازنده CPU نسل TMS320C55x DSP ساخته شده است. معماری DSP مدل C55x™ از طریق افزایش موازی‌سازی و تمرکز کامل بر کاهش اتلاف توان، به عملکرد بالا و توان مصرفی کم دست می‌یابد. CPU از یک ساختار گذرگاه داخلی پشتیبانی می‌کند که از یک گذرگاه برنامه، سه گذرگاه خواندن داده، دو گذرگاه نوشتن داده و گذرگاه‌های اضافی اختصاص داده شده به فعالیت‌های جانبی و DMA تشکیل شده است. این گذرگاه‌ها امکان انجام حداکثر سه خواندن داده و دو نوشتن داده را در یک سیکل فراهم می‌کنند. به طور موازی، کنترل‌کننده DMA می‌تواند حداکثر دو انتقال داده در هر سیکل را مستقل از فعالیت CPU انجام دهد.
پردازنده C55x دو واحد ضرب-انباشت (MAC) ارائه می‌دهد که هر کدام قادر به ضرب ۱۷ بیتی در ۱۷ بیتی در یک سیکل هستند. یک واحد حساب/منطق (ALU) مرکزی ۴۰ بیتی توسط یک واحد حساب/منطق ۱۶ بیتی اضافی پشتیبانی می‌شود. استفاده از ALUها تحت کنترل مجموعه دستورالعمل‌ها است که امکان بهینه‌سازی فعالیت موازی و مصرف برق را فراهم می‌کند. این منابع در واحد آدرس (AU) و واحد داده (DU) پردازنده C55x مدیریت می‌شوند.
نسل DSP در C55x از یک مجموعه دستورالعمل با عرض بایت متغیر برای بهبود تراکم کد پشتیبانی می‌کند. واحد دستورالعمل (IU) واکشی برنامه‌های ۳۲ بیتی را از حافظه داخلی یا خارجی انجام می‌دهد و دستورالعمل‌ها را برای واحد برنامه (PU) در صف قرار می‌دهد. واحد برنامه دستورالعمل‌ها را رمزگشایی می‌کند، وظایف را به منابع AU و DU هدایت می‌کند و خط لوله کاملاً محافظت‌شده را مدیریت می‌کند. قابلیت شاخه‌بندی پیش‌بینی‌کننده از تخلیه خط لوله در هنگام اجرای دستورالعمل‌های شرطی جلوگیری می‌کند.
توابع ورودی و خروجی همه منظوره و مبدل آنالوگ به دیجیتال 10 بیتی، پین‌های کافی برای وضعیت، وقفه‌ها و ورودی/خروجی بیتی برای LCDها، صفحه کلیدها و رابط‌های رسانه‌ای فراهم می‌کنند. رابط موازی در دو حالت عمل می‌کند، یا به عنوان یک رابط برده برای یک میکروکنترلر با استفاده از پورت HPI یا به عنوان یک رابط رسانه‌ای موازی با استفاده از EMIF ناهمزمان. رسانه سریال از طریق دو دستگاه جانبی کارت چندرسانه‌ای/دیجیتال امن (MMC/SD) و سه McBSP پشتیبانی می‌شود.
مجموعه جانبی 5509A شامل یک رابط حافظه خارجی (EMIF) است که دسترسی بدون نیاز به اتصال به حافظه‌های ناهمزمان مانند EPROM و SRAM و همچنین به حافظه‌های پرسرعت و با چگالی بالا مانند DRAM همزمان را فراهم می‌کند. لوازم جانبی اضافی شامل گذرگاه سریال جهانی (USB)، ساعت بلادرنگ، تایمر نگهبان، رابط چند مستر و اسلیو I2C است. سه پورت سریال بافر چند کاناله فول داپلکس (McBSP) رابط بدون اتصال به انواع دستگاه‌های سریال استاندارد صنعتی و ارتباط چند کاناله با حداکثر 128 کانال جداگانه فعال را فراهم می‌کنند. رابط پورت میزبان بهبود یافته (HPI) یک رابط موازی 16 بیتی است که برای دسترسی پردازنده میزبان به 32 کیلوبایت حافظه داخلی در 5509A استفاده می‌شود. HPI را می‌توان در حالت مالتی پلکس یا غیر مالتی پلکس پیکربندی کرد تا رابط بدون اتصال به طیف گسترده‌ای از پردازنده‌های میزبان را فراهم کند. کنترل‌کننده DMA حرکت داده‌ها را برای شش زمینه کانال مستقل بدون دخالت CPU فراهم می‌کند و توان عملیاتی DMA را تا دو کلمه 16 بیتی در هر چرخه فراهم می‌کند. دو تایمر همه منظوره، حداکثر هشت پین ورودی/خروجی همه منظوره (GPIO) اختصاصی و تولید کلاک حلقه قفل فاز دیجیتال (DPLL) نیز گنجانده شده است.
5509A توسط eXpressDSP™ برنده جایزه صنعت، محیط توسعه یکپارچه (IDE) Code Composer Studio™، DSP/BIOS™، استاندارد الگوریتم Texas Instruments و بزرگترین شبکه شخص ثالث صنعت پشتیبانی می‌شود. IDE Code Composer Studio دارای ابزارهای تولید کد از جمله کامپایلر C و Visual Linker، شبیه‌ساز، RTDX™، درایورهای دستگاه شبیه‌سازی XDS510™ و ماژول‌های ارزیابی است. 5509A همچنین توسط کتابخانه DSP C55x پشتیبانی می‌شود که دارای بیش از 50 هسته نرم‌افزاری بنیادی (فیلترهای FIR، فیلترهای IIR، FFTها و توابع ریاضی مختلف) و همچنین کتابخانه‌های پشتیبانی تراشه و برد است.
هسته DSP مدل TMS320C55x با معماری باز ساخته شده است که امکان افزودن سخت‌افزار مخصوص هر برنامه را برای افزایش عملکرد در الگوریتم‌های خاص فراهم می‌کند. افزونه‌های سخت‌افزاری روی 5509A تعادل کاملی بین عملکرد ثابت با انعطاف‌پذیری قابل برنامه‌ریزی برقرار می‌کنند، در حالی که به مصرف برق کم و هزینه‌ای که به طور سنتی در بازار پردازنده‌های ویدیویی به سختی یافت می‌شود، دست می‌یابند. این افزونه‌ها به 5509A اجازه می‌دهند تا عملکرد کدک ویدیویی استثنایی را با بیش از نیمی از پهنای باند موجود برای انجام عملکردهای اضافی مانند تبدیل فضای رنگ، عملیات رابط کاربری، امنیت، TCP/IP، تشخیص صدا و تبدیل متن به گفتار ارائه دهد. در نتیجه، یک DSP مدل 5509A می‌تواند اکثر برنامه‌های ویدیویی دیجیتال قابل حمل را با فضای پردازش اضافی تغذیه کند. برای اطلاعات بیشتر، به افزونه‌های سخت‌افزاری TMS320C55x برای مرجع برنامه‌نویس برنامه‌های تصویر/فیلم (شماره مرجع SPRU098) مراجعه کنید. برای اطلاعات بیشتر در مورد استفاده از کتابخانه پردازش تصویر DSP، به مرجع برنامه‌نویس کتابخانه پردازش تصویر/ویدئو TMS320C55x (شماره مرجع SPRU037) مراجعه کنید.
• پردازنده سیگنال دیجیتال TMS320C55x™ با عملکرد بالا، توان مصرفی پایین و ممیز ثابت
− ۹.۲۶-، ۶.۹۵-، ۵ نانوثانیه زمان چرخه دستورالعمل
− نرخ کلاک ۱۰۸، ۱۴۴ و ۲۰۰ مگاهرتز
− یک یا دو دستورالعمل در هر چرخه اجرا می‌شود
− ضرب‌کننده‌های دوگانه [تا ۴۰۰ میلیون ضرب-انباشت در ثانیه (MMACS)]
− دو واحد محاسبه/منطق (ALU)
− سه گذرگاه داخلی برای خواندن داده/عملوند و دو گذرگاه داخلی برای نوشتن داده/عملوند
• رم روی تراشه ۱۲۸ کیلوبایتی ۱۶ بیتی، متشکل از:
− ۶۴ کیلوبایت رم با دسترسی دوگانه (DARAM) ۸ بلوک ۴ کیلوبایتی × ۱۶ بیتی
− ۱۹۲ کیلوبایت رم تک دسترسی (SARAM) ۲۴ بلوک ۴ کیلوبایتی × ۱۶ بیتی
• ۶۴ کیلوبایت حافظه ROM تک حالته (۳۲ کیلوبایت × ۱۶ بیت) روی تراشه
• حداکثر فضای حافظه خارجی قابل آدرس‌دهی ۸ مگابایت × ۱۶ بیت (DRAM همزمان)
• حافظه گذرگاه موازی خارجی ۱۶ بیتی که از هر یک از موارد زیر پشتیبانی می‌کند:
− رابط حافظه خارجی (EMIF) با قابلیت‌های GPIO و رابط بدون چسب برای:
− حافظه رم استاتیک ناهمگام (SRAM)
− EPROM ناهمزمان
− حافظه‌ی DRAM همزمان (SDRAM)
− رابط پورت میزبان بهبود یافته موازی ۱۶ بیتی (EHPI) با قابلیت‌های GPIO
• کنترل کم‌مصرف قابل برنامه‌ریزی شش دامنه عملکردی دستگاه
• منطق شبیه‌سازی مبتنی بر اسکن روی تراشه
• لوازم جانبی روی تراشه
− دو تایمر ۲۰ بیتی
− تایمر نگهبان
− کنترل‌کننده دسترسی مستقیم به حافظه شش کاناله (DMA)
− سه پورت سریال که ترکیبی از موارد زیر را پشتیبانی می‌کنند:
- حداکثر ۳ پورت سریال بافر چند کاناله (McBSP)
− حداکثر ۲ رابط کارت دیجیتال چندرسانه‌ای/امن
− مولد کلاک حلقه قفل فاز قابل برنامه‌ریزی
− هفت (LQFP) یا هشت (BGA) پین ورودی/خروجی همه منظوره (GPIO) و یک پین خروجی همه منظوره (XF)
- پورت فرعی USB با سرعت کامل (12 مگابیت در ثانیه) که از انتقال‌های انبوه، وقفه‌ای و همزمان پشتیبانی می‌کند
− رابط چند مستر و اسلیو مدار مجتمع بین مجتمع (I2C)
ساعت بلادرنگ (RTC) با ورودی کریستال، دامنه ساعت جداگانه، منبع تغذیه جداگانه
− مبدل آنالوگ به دیجیتال تقریب متوالی ۱۰ بیتی ۴ کاناله (BGA) یا ۲ کاناله (LQFP)
• منطق اسکن مرزی IEEE Std 1149.1† (JTAG)
• بسته‌ها:
− بسته تخت چهارتایی کم‌حجم ۱۴۴ ترمینالی (LQFP) (پسوند PGE)
− ۱۷۹-ترمینال MicroStar BGA™ (آرایه شبکه توپی) (پسوند GHH)
− ۱۷۹-ترمینال بدون سرب MicroStar BGA™ (آرایه شبکه توپی) (پسوند ZHH)
• هسته 1.2 ولت (108 مگاهرتز)، 2.7 ولت - 3.6-VI/OS
• هسته 1.35 ولت (144 مگاهرتز)، 2.7 ولت - 3.6-VI/OS
• هسته 1.6 ولت (200 مگاهرتز)، 2.7 ولت - 3.6-VI/OS
• سیستم هیبریدی، برقی و سیستم انتقال قدرت (EV/HEV)
- سیستم مدیریت باتری (BMS)
– شارژر داخلی
– اینورتر کششی
مبدل DC/DC
– استارتر/ژنراتور
