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dsp应用系统的低功耗探讨 上海交通大学电子信息学院 邓勇 施文康 前言 随着电池供电系统的应用日趋广泛，许多应用系统都涉及低功耗设计的问题。数字信号处理器由于具有强大的数据处理能力，在诸如便携式仪器仪表等方面得到了广泛的应用，以dsp为核心的应用系统中也存在着低功耗设计的问题。有多种办法可以降低功耗，比如常用cmos器件代替nmos器件或双极器件等，这已经在许多场合得到应用。本文就tms320系列定点dsp，介绍一些降低功耗的方法。 dsp应用系统低功耗设计的具体措施 1．dsp器件的选择 应根据系统要求来选择合适的dsp器件。在典型的dsp应用系统中，通常其核心是由一片或多片dsp构成数据处理模块，由于系统运算量大且速度要求高，因此dsp内部的部件开关状态转换十分频繁，这使得dsp器件的功耗在应用系统的功耗中占有相当的比例。从某种意义上来说，选择什么样的dsp决定了系统功耗处于什么样的层次，所以设计人员在进行电路低功耗设计时要熟悉dsp及其相关产品的动态。dsp器件的功耗与该系统的电源电压有关，同一系列的产品，其供电电压可能不同，如tms320c2xx系列中供电电压就有5v和3.3
和适时控制的串行通信网络。 由于can总线具有通信速率高、开放性好、报文短、纠错能力强以及控制简单、扩展能力强、系统成本低等特点，越来越受到人们的关注。基于can总线的can控制器具有完成can总线通信协议所要求的全部必要功能，因此can总线控制器与其它微处理器的接口成为设计can总线系统的首要工作。 当前已有一些微处理器将can控制器嵌入到系统之中，成为在片的微处理器，例如p8xc592 (其内核即为80c51的cpu)，mcs96系列中的 87c196ca、87c196cb等，tms320系列中的在片can微控制器tms320f2407、tms320f2810/f2812，但是仍有大量人们比较熟悉的微处理器并不带有can控制器。本文讨论这些微处理器与can控制器的接口问题，重点介绍can控制器与tms320系列dsp的接口方法和接口电路。 1.can控制器的接口信号和时序 can控制器(以pcx82c200或sja1000为例)提供的微处理器的接口信号主要有ad0～ad7共8根地址数据线和ale、cs、 rd、wr、rst、mode、 reset和int，控制器的数
摘要：讨论了can总线控制器与dsp之间的接口，介绍了流行的can控制器芯片sja1000和tms320系列dsp芯片的接口时序，并给出了它们的接口方法和电路。 关键词：can控制器 dsp 时序 接口电路 现场总线是一种开放式、数字化、多点通信的控制系统局域网络，是当今自动化领域中最具有应用前景的技术之一。can总线是现场总线中的应用热点，can总线支持分布式控制和适时控制的串行通信网络。由于can总线具有通信速率高、开放性好、报文短、纠错能力强以及控制简单、扩展能力强、系统成本低等特点，越来越受到人们的关注。基于can总线的can控制器具有完成can总线通信协议所要求的全部必要功能，因此can控制器与其它微处理器的接口成为设计can总线系统的首要工作。当前已有一些微处理器将can控制器嵌入到系统之中，成为在片的策处理器，例如，p8xc592（其内核即为80c51的cpu），mcs96系列中的87c196ca、87c196cb，tms320系列中的在片can微控制器tms320lf2407、tms320f2810/f2812，但是仍有大量人们比较熟悉的微处理器并不带有can控制器。
随着电池供电系统应用的日趋广泛，许多系统特别是便携式产品都面临低功耗设计的问题，以dsp为核心的应用系统当然也不例外。本文就tms320系列定点dsp器件为例，介绍一些行之有效的降低功耗的设计方法。 一、合理选择dsp器件 应根据系统要求来选择合适的dsp器件。在典型的dsp应用系统中，通常其核心是由一片或多片dsp构成数据处理模块，由于系统运算量大且速度要求高，因此dsp内部的部件开关状态转换十分频繁，这使得dsp器件的功耗在应用系统的功耗中占有相当的比例，所以设计人员在进行电路低功耗设计时要熟悉dsp及其相关产品的情况。dsp器件的功耗与该系统的电源电压有关，同一系列的产品，其供电电压也可能不同，如tms320c2xx系列中供电电压就有5v和3.3v两种，在系统功耗是系统设计首要目标的情况下，应尽可能地选择低电压供电的dsp器件。选择3.3v低电压供电的dsp除了能减小dsp本身的功耗以降低系统的总功耗外，还可以使外部逻辑电路功耗降低，这对实现系统低功耗有着重要的作用。dsp生产厂家也比较注重系统功耗的问题，德州仪器公司（ti）为实现低功耗应用系统而设计了一批新型的dsp器件，以其中
摘要：数字信号处理技术是一门发展很快的新兴学科，它的应用十分广泛，如通讯、控制、图像和语音处理、测量与控制、医学等。[2]数字信号处理平台主要有 dsp、单片机、通用 /工控计算机、fpga/cpld等，文章主要介绍了在进行数字信号处理时，利用 jtag（joint test advisory group）技术的仿真器在 ccs平台下对 tms320 c54x系列 dsp芯片实现在线编程，进行在线调试时中断检测处理技术及其应用。 1、引言 在采用集成化的开发调试平台ccs结合基于jtag技术的仿真器实现 dsp系统的实时性分析过程中设定中断检测点是非常重要的，中断检测点可以中断程序的执行以进行特定的操作，例如可以进行数据文件的输入输出，可以刷新图表和数据窗口等，便于在实时性分析中更有效的观察数据处理的显示结果。 2、基于 jtag技术的仿真器 jtag技术即边界扫描技术，是一种专用的电子系统测试技术，就是通常所指的 ieee1149.1标准，已经在各行业中得到了广泛的应用，如图 1，一个符合 ieee1149.1标准的 jtag器件，有别于不同的逻辑器件，内部都包括一个 ta
摘要： 传统图像采集处理系统多以计算机为平台， 其图像处理速度不高， 且体积庞大、功耗大。为克服这些缺点， 介绍了一种成本低、结构简单、体积小、功耗低的图像采集处理系统。以TI 公司的T MS320VC5509A 为核心器件...
摘要： 提出了基于TMS320DM642的视频处理系统硬件设计方案。视频处理系统主要包括存储器模块的设计，JTAG接口的设计、电源模块的设计、视频输入输出模块的设计、以太网接口的设计以及报警电路的设计等。同时介...
作为机载电子设备之间数据传输的一种标准，ARINC429总线以其特有的优点在现代军用与民用飞机上得到了广泛的应用。它是美国航空无线电公司（ARINC）制定的航空数字总线传输标准，定义了航空电子设备和系统之间相互通...
德州仪器( TI)推出最新的数字媒体片上系统( D ig ita lMed ia SoC )系列双核处理器， 针对高端视频多媒体系统的需求而设计， 该系列的最新的处理器是功能强大的TMS320DM6446， 其采用了TI...
摘要：采用传感器和太阳位置计算相结合的方法，设计了基于TI公司的TMS320F2812的高精度太阳跟踪器。一方面可以防止较大误差积累，另一方面可以避免光线、天气情况的影响，跟踪精度得到了较大提高，能够很好地应用于...
时， dsp芯片选型是非常重要的一个环节。在dsp系统硬件设计中只有选定了dsp芯片，才能进一步设计其外围电路及系统的其他电路。因此说，dsp芯片的选择应根据应用系统的实际需要而确定，做到既能满足使用要求，又不浪费资源，从而也达到成本最小化的目的。 dsp实时系统设计和开发流程如图1所示。 主要dsp芯片厂商及其产品 德州仪器公司 众所周知，美国德州仪器（texas instruments，ti）是世界上最知名的dsp芯片生产厂商，其产品应用也最广泛，ti公司生产的tms320系列dsp芯片广泛应用于各个领域。ti公司在1982年成功推出了其第一代dsp芯片tms32010，这是dsp应用历史上的一个里程碑，从此，dsp芯片开始得到真正的广泛应用。由于tms320系列dsp芯片具有价格低廉、简单易用、功能强大等特点，所以逐渐成为目前最有影响、最为成功的dsp系列处理器。目前，ti公司在市场上主要有三大系列产品：（1）面向数字控制、运动控制的tms320c2000系列，主要包括tms320c24x/f24x、tms320lc240x/lf240x、tms320c24xa
个要求，一是设备的更新换代，二是多种标准的转换。对于用固定的专用芯片实现的设备，这两条都难以达到。但如果采用 dsp作为核心处理器，只需更新软件就可以达到第一个要求，增加部分功能软件，可以适度满足第二个要求。 正是考虑这种需要，一种新型的dsp芯片-媒体处理器(media processor)应运而生，并很快得到业界的广泛关注。飞利浦、adi、ti等半导体供应商都十分看好媒体处理器市场，并推出了具有竞争力的产品。高处理能力芯片的出现给视频会议带来更小的延迟和更高的帧频。例如ti公司的tms320 dm642、飞利浦的trimedia和equator的mapca，它们集成了丰富的多媒体信号接口，针对多媒体信号的特点优化了处理器结构，甚至内嵌了特殊协处理器用于进行专门操作，缓解通用处理器的压力，例如视频编码中的变长编解码(lc/vld)。 媒体处理器提供了完全可编程的多媒体设备的实现工具。媒体处理器继承了通用dsp芯片的特点，针对多媒体应用扩充了各种接口功能，优化了中央处理器结构。尽管媒体处理器出现的时间不长，但已得到广泛关注，可以预见媒体处理器将会快速应用到多媒体设备制造业中
尼奎斯特频率。板上抽取滤波器可抑制调制器与信号带外噪声，使信号导通带宽实现了高达90%的尼奎斯特速率，而纹波不足0.005db。 可选帧同步或spi串行接口可方便连接至dsp、fpga及微控制器。每个接口均支持菊花链以简化高通道计数系统中的多个ads1274或ads1278的回读功能(readback)。该系列adc可全面设定于广阔的工业温度范围内，其中ads1274的温度范围为-40℃至+125℃，ads1278则为-40℃至+105℃。 ads1274与ads1278非常适合与ti高性能tms320 dsp平台协同工作。此外，ti还提供一系列能与这些adc协同工作的放大器（如opa1632与opa350），以实现最高性能。 供货情况 ads1274与ads1278现已开始供货，可通过ti及其授权分销商进行定购。这两种产品均采用64引脚htqfp封装。此外，ti还提供评估板(evm)。
pram，并提供存取这些应用内存的接口范围： ·串行spi（串行外围接口）主要用于数量较小的过程数据设备，如模拟量i/o模块、传感器、编码器和简单驱动等。该接口通常使用8位微控制器，如微型芯片 pic、dsp、intel 80c51等。 ·8/16位微控制器并行接口与带有dpram接口的传统现场总线控制器接口相对应，尤其适用于数据量较大的复杂设备。通常情况下，微控制器使用的接口包括infineon 80c16x、intel 80x86、hitachi sh1、st10、arm和ti tms320等系列。 ·32位并行i/o接口不仅可以连接多达32位数字输入/输出，而且也适用于简单的传感器或执行器的32位数据操作。这类设备无需主机cpu。 从站评估工具包 从站评估工具包使接口操作变得简便易行。由于采用了ethercat，无需功能强大的通讯处理器，因此，可将从站评估工具包中的8位微处理器作为主机cpu使用。该工具包还包括源代码形式的从站主机软件（相当于协议堆栈）和主站软件样本包。 小结 ethercat 拥有杰出的通讯性能，接线非常简单，并对其它协议开
取滤波器可抑制调制器与信号带外噪声，使信号导通带宽实现了高达90%的尼奎斯特速率，而纹波不足0.005db。 可选帧同步或spi串行接口可方便连接至dsp、fpga及微控制器。每个接口均支持菊花链以简化高通道计数系统中的多个ads1274或ads1278的回读功能(readback)。该系列adc可全面设定于广阔的工业温度范围内，其中ads1274的温度范围为-40℃至+125℃，ads1278则为-40℃至+105℃。 ads1274与ads1278非常适合与ti高性能tms320 dsp平台协同工作。此外，ti还提供一系列能与这些adc协同工作的放大器(如opa1632与opa350)，以实现最高性能。 供货情况 ads1274与ads1278现已开始供货，可通过ti及其授权分销商进行定购。这两种产品均采用64引脚htqfp封装。此外，ti还提供评估板(evm)。
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dsp) 在数字信号处理应用中，各种数字信号处理算法相当复杂，这些算法的复杂度可能是o(nm)的，甚至是np的，一般结构的处理器无法实时的完成这些运算。由于dsp处理器对系统结构和指令进行了特殊设计，使其适合于实时地进行数字信号处理。在数字滤波、fft、谱分析等方面，dsp算法正大量进入嵌入式领域，dsp应用正从在通用单片机中以普通指令实现dsp功能，过渡到采用嵌入式dsp处理器。嵌入式dsp处理器有两类：(1)dsp处理器经过单片化、emc改造、增加片上外设成为嵌入式dsp处理器，ti的tms320c2000/c5000等属于此范畴；(2)在通用单片机或soc中增加dsp协处理器，例如intel的mcs-296和infineon(siemens)的tricore。另外，在有关智能方面的应用中，也需要嵌入式dps处理器，例如各种带有智能逻辑的消费类产品，生物信息识别终端，带有加解密算法的键盘，adsl接入、实时语音压解系统，虚拟现实显示等。这类智能化算法一般都是运算量较大，特别是向量运算、指针线性寻址等较多，而这些正是dsp处理器的优势所在。嵌入式dsp处理器比较有代表性的产品是ti的tms
在数字信号处理应用中，各种数字信号处理算法相当复杂，这些算法的复杂度可能是o(nm)的，甚至是np的，一般结构的处理器无法实时的完成这些运算。由于dsp处理器对系统结构和指令进行了特殊设计，使其适合于实时地进行数字信号处理。在数字滤波、fft、谱分析等方面，dsp算法正大量进入嵌入式领域，dsp应用正从在通用单片机中以普通指令实现dsp功能，过渡到采用嵌入式dsp处理器。嵌入式dsp处理器有两类：(1)dsp处理器经过单片化、emc改造、增加片上外设成为嵌入式dsp处理器，ti的tms320c2000/c5000等属于此范畴；(2)在通用单片机或soc中增加dsp协处理器，例如intel的mcs-296和infineon(siemens)的tricore。另外，在有关智能方面的应用中，也需要嵌入式dps处理器，例如各种带有智能逻辑的消费类产品，生物信息识别终端，带有加解密算法的键盘，adsl接入、实时语音压解系统，虚拟现实显示等。这类智能化算法一般都是运算量较大，特别是向量运算、指针线性寻址等较多，而这些正是dsp处理器的优势所在。嵌入式dsp处理器比较有代表性的产品是ti的tms
请教关于给dsp加一个以太网口的问题请问：1.ti公司的tms320系列的dsp中有没有集成了以太网芯片2.有没有不需要移植，直接能用在tms320上操作系统，要能支持tcp/ip谢谢
c68hc05/11/12/16、68300等。另外还有许多半通用系列如：支持usb接口的mcu 8xc930/931、c540、c541；支持i2c、can-bus、lcd及众多专用mcu和兼容系列。目前mcu占嵌入式系统约70％的市场份额。 特别值得注意的是近年来提供x86微处理器的著名厂商amd公司，将am186cc/ch/cu等嵌入式处理器称之为microcontroller, motorola公司把以power pc为基础的ppc505和ppc555亦列入单片机行列。ti公司亦将其tms320c2xxx系列dsp做为mcu进行推广。 (3) 嵌入式dsp处理器(embedded digital signal processor, edsp) dsp处理器对系统结构和指令进行了特殊设计，使其适合于执行dsp算法，编译效率较高，指令执行速度也较高。在数字滤波、fft、谱分析等方面dsp算法正在大量进入嵌入式领域，dsp应用正从在通用单片机中以普通指令实现dsp功能，过渡到采用嵌入式dsp处理器。嵌入式dsp处理器有两个发展来源，一是dsp处理器经过单片化、emc改造、增加片上外
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