DSP是針對實(shí)時(shí)數字信號處理而設計的數字信號處理器，由于它具有計算速度快、體積小、功耗低的突出優(yōu)點(diǎn)，非常適合應用于嵌入式實(shí)時(shí)系統。自世界上第一片通用D5P芯片TMS320C10于1982年在美國T1公司產(chǎn)生以來(lái)，DSP處理器便顯示出強盛的生命力。短短二十多年，世界上許多公司便開(kāi)發(fā)出各種規格的DSP處理器，并使它們在通信、自動(dòng)控制、雷達、氣象、導航、機器人等許多嵌入式實(shí)時(shí)領(lǐng)域得到了廣泛應用。20世紀90年代后期美國TI公司推出的面向通訊領(lǐng)域的新一代32位的TMS320C6000系列DSP芯片(簡(jiǎn)稱(chēng)C6000)是目前世界上最先進(jìn)的DSP處理器，其中C62XX和C64XX為通用32位定點(diǎn)系列DSP處理器，C67XX為通用32位浮點(diǎn)系列DSP處理器，其指令速度分別高達960～4800MIPS和600MFLOPS～1GFLOPS，可與早期的巨型計算機速度相媲美，且單芯片功耗小于1．5W、采用BGA封裝(小型球柵陣列)、體積也很小(最大35mm×35mm×3．5mm)。因此，這些DSP處理器將在許多科技領(lǐng)域發(fā)揮重要作用。FLASH存儲器是新型的可電擦除的非易失性只讀存儲器，屬于EEPROM器件，與其它的ROM器件相比，其存儲容量大、體積小、功耗低，特別是其具有在系統可編程擦寫(xiě)而不需要編程器擦寫(xiě)的特點(diǎn)，使它迅速成為存儲程序代碼和重要數據的非易失性存儲器，成為嵌入式系統必不可少的重要器件。DSP與FLASH存儲器的接口設計是嵌入式系統設計的一項重要技術(shù)，本文以基于三個(gè)C6201／C6701 DSP芯片開(kāi)發(fā)成功的嵌入式并行圖像處理實(shí)時(shí)系統為例，介紹這一設計技術(shù)。 1 C6201／C6701新一代DSP處理器
1．1 C6201／C6701的特點(diǎn)及外部存儲器接口EMIF
C6201為通用32位定點(diǎn)DSP處理器，C6701為通用32位浮點(diǎn)DSP處理器，它們采用并行度很高的處理器結溝，從而具有許多突出的特點(diǎn)：
DSP核采用改進(jìn)的超長(cháng)指令字(VLIW)體系結構和多流水線(xiàn)技術(shù)，具有8個(gè)可并行執行的功能單元，其中6個(gè)為ALU，兩個(gè)為乘法器，并分成相同功能的兩組，在沒(méi)有指令相關(guān)情況下，最高可同時(shí)執行8條并行指令； ·具有32個(gè)32位通用寄存器，并分成兩組，每組16個(gè)，大大加快了計算速度；
片上集成了大容量的高速程序存儲器和數據存儲措，最高可以200Mbit／s的速度訪(fǎng)問(wèn)，并采用改進(jìn)的多總線(xiàn)多存儲體的哈佛結構。程序存儲器為64K字節、256位寬．每個(gè)指令周期可讀取8個(gè)指令字，還可靈活設置為高速CACHE使用；數據存儲器采用雙存儲塊，每個(gè)存儲塊又采用多個(gè)存儲體，可靈活支持8／16／32位數據讀寫(xiě)。C6701還可支持64位訪(fǎng)問(wèn)，每個(gè)時(shí)鐘可訪(fǎng)問(wèn)雙32位故據．C6701還可訪(fǎng)問(wèn)雙64位IEEE雙精度浮點(diǎn)數據； 片上集成了32位外部存儲器接口EMIF，并且分成4個(gè)時(shí)序可編程的空間(CE0、CEl、CE2、CE3)，可直接支持各種規格SDRAM(除CEl空間外)、SBSRAM、SRAM、ROM、FLASH、FIFO存儲器。同時(shí)，CEl空間還可直接支持8／16位寬的異步存儲器讀訪(fǎng)問(wèn)，EMIF接口信號如圖1所示；
片上集成了4個(gè)主DMA控制器和一個(gè)輔助DMA控制器： 片上集成了兩個(gè)32位多功能定時(shí)器； 片上集成了兩個(gè)多通道通用串行通訊口； 片上集成了16位宿主機HPI端口，與EMIF端口一起?？芍С謽嫵刹⑿卸嗵幚砥飨到y； 片上集成的鎖相循環(huán)PLL電路，具有4倍頻外部時(shí)鐘的功能，從而在外部可采用較低的時(shí)鐘電路，而在片內可高頻（120MHz、150MHz、167MHz、200MHz）地進(jìn)行計算； 片上集成了符合IEEE標準的JTAG在系統仿真接口，大大方便了硬件調試； 具有一個(gè)復位中斷，一個(gè)非屏蔽中斷，4個(gè)邊沿觸發(fā)的可編程的可屏蔽中斷； 雙電源供電，內核電源為1．8V，外圍設備電源為3．3V，功耗低于1．5W； 采用352BGA小型球柵陣列封裝，體積很??； 具有豐富的適合數字運算處理的指令集，并且所有的指令為條件轉移指令。
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