ADSP-2100 фамилия DSP микрокомпютри
Quad-SHARC - Фамилия многопроцесорни DSP - AD14060/AD14060L
ADSP-2100 фамилия
DSP микрокомпютри
Основни характеристики на фамилията:
-
16-битов DSP процесор за работа с фиксирана
запетая с вградена памет - подобрена Harvard архитектура с 3-магистрално
изпълнение: магистрала за инструкции и две магистрали за данни
-
Независими изчислителни модули: АЛУ, умножител-акумулатор
и мащабиращо устройство
-
Изпълнение на инструкция за един цикъл, многофункционални
инструкции
-
Вградена програмна памет RAM или ROM и ROM
памет за данни
-
Интегрирана I/O периферия: серийни портове,
таймер, Host интерфейс порт (само ADSP-2111)
-
25 MIPS, максимално време за изпълнение на
инструкция 40ns
-
Отделни вътрешни магистрали за програмна памет
и памет за данни
-
Два адресни генератора
-
Автоматично зареждане на вътрешната програмна
памет от външна памет (EPROM) с байтова
организация
-
Двойно-буферирани серийни портове с хардуер
за компандиране, автоматично буфериране на данните и многоканална работа
-
Автоматично зареждане на програма в програмната
памет на ADSP-2111 през Host порт
-
Три входа за външни прекъсвания по ниво или
фронт
-
Режим на намалена консумация (IDLE)
Функционална блокова
схема
Фамилията процесори ADSP-2100 са едночипови микрокомпютри за цифрова сигнална обработка (DSP)
и други високо скоростни обработващи приложения. ADSP-21xx процесорите са изградени на базата на
едно общо ядро. Всеки процесор комбинира основна DSP архитектура ( изчислителни устройства
, адресни генератори и блок за управление на програмата) с отличителни особености като вградена програмна и даннова памет RAM, програмируем таймер, един или два серийни порта и host
интерфейс (за ADSP-2111).
Серията ADSP-2100 включва следните DSP процесори:
-
ADSP-2101
-
ADSP-2103 - 3.3V версия на ADSP-2101
-
ADSP-2105 - DSP с ниска цена
-
ADSP-2111 - DSP с host интерфейс
-
ADSP-2115
-
ADSP-2161/62/63/64 - DSP c ROM, програмиран
според изискванията на клиента
-
ADSP-2100А - DSP микропроцесор
-
ADSP-2165/66 - ROM-програмируем ADSP-216x
процесори с 12K програмна памет ROM, 1К програмна памет RAM, 4К памет RAM
за данни
-
ADSP-21msp5x - Mixed-Signal DSP процесори
с интегрирани в чипа АЦП и ЦАП
-
ADSP-2171 - ADSP-2100 с подобрени характеристики
и скорост на работа, с host интерфейс, понижена консумация и набор инструкции
за побитови операции, глобално маскиране на прекъсванията
-
ADSP-2181 - ADSP-21xx процесор с особеностите
на ADSP-2171 и 80Kbytes вътрешен RAM, конфигуриран като 16К думи програмна
памет и 16К думи памет за данни.
Произвеждани по CMOS технология, най-високопроизводителните ADSP-21xx процесори работят на 25MHz с 40ns продължителност на цикъл за инструкция. Всяка инструкция може да се изпълни за един цикъл. Използваната CMOS технология намалява разсейваната мощност. Гъвкавата архитектура и широкият набор инструкции на фамилията осигуряват висока степен на паралелизъм. В един цикъл ADSP-21xx може да изпълни следните операции:
-
да генерира следващ програмен адрес
-
да зареди следваща инструкция
-
да извърши едно или две премествания на данни
-
да актуализира един или два адресни указателя
-
да направи едно изчисление
-
да приеме и изпрати данни по един или два
серийни порта
-
да приеме и/или изпрати данни по host порта
(само за ADSP-2111).
ADSP-2101 , ADSP-2105 и ADSP-2115 са базисния набор процесори на фамилията. Всеки един от тях съдържа програмна и даннова памет RAM, таймер и един или два серийни порта. ADSP-2103 е версия на ADSP-2101 със захранващо напрежение 3. 3V. Останалите му характеристики са като тези на ADSP-2101. Таблица 1 показва особеностите на всеки процесор от серията ADSP-21xx. ADSP-2111 има и 16-битов Host интерфейс порт(HIP). Host порта позволява лесна връзка с
host микропроцесори или микроконтролери като 8031, 68000 или ISA шина.
Табл. 1.
Особености на процесорите от серията ADSP-21xx
Табл. 2. Особености на процесорите ADSP-216x с програмируем от производителя ROM
Серията ADSP-216x е версия на ADSP-2101 и ADSP-2103 с различни варианти памет и съдържа фабрично програмиран вътрешен ROM за програмна памет. Таблица 2 показва особеностите на серията ADSP-216x. При тези процесори се премахва необходимостта от външен стартиращ (boot) EPROM и също може
да се премахне необходимостта от всякаква външна памет чрез разполагане на цялата приложна програма във вътрешния ROM.
Quad-SHARC
Фамилия многопроцесорни DSP
AD14060/AD14060L
Основни характеристики:
-
Ядро ADSP-21060 (x4)
-
480 MFLOPS върхова производителност, 320 MFLOPS
продължителна производителност
-
25ns време за изпълнение на инструкция
-
16Mbit обща вътрешна SRAM памет
-
4G думи адресируема външна памет
-
12 порта със скорост 40Mbyte/s (х3 за всяко
ядро)
-
Четири 40Mbit/s независими серийни порта (х1
за всяко ядро)
-
Един общ 40Mbit/s сериен порт
-
Работа при захранващо напрежение 5V и 3. 3V
-
32-битова единична точност и 40-битова разширена
точност за работа с плаваща запетая или 32-битови данни с фиксирана запетая
-
Тест порт IEEE JTAG Standard 1149. 1 и OnCE
порт.
Функционална блокова схема
AD14060/AD14060L Quad-SHARC е първата фамилия високопроизводителни многопроцесорни DSP модули
на фирмата Analog Devices. Ядрото на мултипроцесора е DSP микрокомпютъра ADSP-21060. AD14060/AD14060L се възползва от вградените многопроцесорни възможности на ADSP-21060, за да постигне 480 MFLOPS с един чип в един корпус.
Link портовете на ADSP-21060 са свързани, за да осигурят директна комуникация между
четирите SHARC, както и високоскоростен достъп до външни устройства. Вътрешно всеки SHARC има една директна връзка към всеки друг SHARC. Външно всеки SHARC има общо 120Mbytes/s пропускателна способност на портовете. Всяко ядро ADSP-21060 за работа с плаваща запетая има 4 Mbit SRAM, Host процесор интерфейс, DMA контролер, серийни портове. Изградено е на базата на Harvard архитектура с една магистрала за инструкции и две магистрали за данни. Работи с 40-битови инструкции.
Фиг. 2. Блокова схема на ADSP-21060 (съставна част на AD14060)