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ADSP-TS201的系统设计及外部总线接口技术

来源:中电网 / 作者:电子科技大学电子工程学院 王 菲?? 汪学刚?? 2007年08月21日 ?? 收藏0

?????? 1 引言

?????? 随着雷达技术发展,大带宽高分辨力、多种信号处理方式的采用,使得实时信号处理对数据的处理速度大大提高。同时在雷达信号处理中运算量大,数据吞吐量急剧上升,对数据处理的要求不断提高。随着大规模集成电路技术的发展,作为数字信号处理的核心数字信号处理器(DSP)得到了快速的发展和应用。ADSP-TS201DSP是美国模拟器件(ADD公司继TSl01之后推出的一款高性能处理器。此系列DSP性价比很高,兼有FPGA和ASIC信号处理性能和指令集处理器的高度可编程性,适用于大存储量、高性能、高速度的信号处理和图像处理。如雷达信号处理、无线基站、图像音频处理等。

?????? 2 ADSP-TS201简介

?????? ADSP-TS201采用超级哈佛结构,静态超标量操作适合多处理器模式运算,可直接构成分布式并行系统和共享存储式系统。

其性能如下:

?????? (1)最高工作主频可达600 MHz,指令周期为1.67 ns。支持单指令多数据(SIMD)操作。
?????? (2)支持IEEE32位、40位浮点数据格式和8位、16位、32位和64位定点数据格式。
?????? (3)4条128位的数据总线与6个4 Mb的内部RAM相连。
?????? (4)32位的地址总线提供4 G的统一寻址空间。
?????? (5)对与多片处理器的无缝互连提供片上仲裁。

?????? ADSP-TS201处理器由处理器核和IO接口两部分组成,结构框图如图l所示。其中处理器核由两个计算块、两个整型算术逻辑单元、程序控制器组成。IO接口由内部存储器、外部设备接口、14通道的DMA控制器、全双工的LVDS链路口、IEEEll49.1JTAG接口组成。内部存储器为24 Mb DRAM,外部设备接口包括SDRAM控制器、EPROM接口、主机接口、多处理器接口。

?????? 3 系统设计

?????? 应用ADSP-TS201进行系统设计时,有一些特别需要注意的地方,如:电源设计、时钟设计、JTAG接口、未使用的管脚如何处理等。下面就这几个方面分别进行讨论。

?????? 3.1 电源设计

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ADSP-TS201处理器共有4组电源,分别是核电源(VDD)、模拟PLL 电源(Vm-1)、内部DRAM电源(VDD-DRAM)、IO电源(VDD-K),并且在不同的工作频率下供电要求不同。以600 MHz为例,电源工作参数如表1所示。因此设计电源的时候要选择符合电压电流要求的电源。

ADSP内部结构图

电源工作参数如表1所示

?????? ADSP-TS201在上电的时候有上电顺序的要求,这点在电源设计的时候必须考虑到。其上电顺序如图2所不,要求tVDD_ DRAM大于O ms,保证DRAM的上电在最后,而且上电时间也要有所保证。所以在选取电源芯片时应该选择带有关断功能的芯片,如MAX8869等。在电源芯片的SHUTDOWN管脚接一个电容到地,利用电容的充放电作用,在上电开始使能SHUTDOWN管脚,使电源芯片处于关断状态。随着电容充电至电源电压,SHUTDOWN为高电平,此时电源芯片开始工作,输出1.6 V的电压,为DRAM供电。

ADSP-TS201在上电的时候有上电顺序的要求这点在电源设计的时候必须考虑到

?????? 另外ADSP-TS201电源管脚需要旁路电容去耦。在PCB设计时旁路电容的顺序分别是:VDD A到VSS的旁路电容;VDD到VSS的旁路电容;VDD-DRAM到VSS的旁路电容; VDD-IO到VSS的旁路电容。


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DRAM? 存储模块? 闪存?

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