Texas Instruments TMS32020 TMS320 es el nombre genérico de una serie de procesadores de señales digitales (DSP) de Texas Instruments . Se presentó el 8 de abril de 1983 con el p...
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Texas Instruments TMS32020
TMS320 es el nombre genérico de una serie de procesadores de señales digitales (DSP) de Texas Instruments . Se presentó el 8 de abril de 1983 con el procesador TMS32010, que en aquel entonces era el DSP más rápido del mercado.
Esta serie de procesadores se utiliza como coprocesador de procesamiento de señales digitales y como CPU principal en algunas aplicaciones. Las implementaciones más recientes admiten el control JTAG estándar IEEE para el escaneo de límites y/o la depuración en circuito.
El TMS32010 original y sus variantes posteriores son un ejemplo de CPU con una arquitectura Harvard modificada , que presenta espacios de direcciones separados para la memoria de instrucciones y la de datos, pero con la capacidad de leer valores de datos desde la memoria de instrucciones. El TMS32010 contaba con una rápida operación de multiplicación y acumulación, útil tanto en aplicaciones de procesamiento digital de señales (DSP) como en transformaciones utilizadas en gráficos por computadora. La tarjeta controladora gráfica de la estación de trabajo Apollo Computer DN570, lanzada en 1985, se basaba en el TMS32010 y podía transformar 20 000 vectores 2D por segundo.
Variantes
La arquitectura TMS320 lleva tiempo en el mercado, por lo que se han desarrollado varias variantes de producto. Los códigos de producto utilizados por Texas Instruments después del primer procesador TMS32010 incluyen una serie de procesadores denominada "TMS320Cabcd", donde " a" es la serie principal, "b" la generación y "cd" es un número personalizado para una subvariante menor.
Por este motivo, quienes trabajan con DSP suelen abreviar un procesador como "C5x" cuando su nombre real es, por ejemplo, TMS320C5510, ya que todos los productos llevan el nombre "TMS320" y todos los procesadores con "C5" en su nombre son compatibles a nivel de código y comparten las mismas características básicas. Del mismo modo, una subcategoría puede denominarse, por ejemplo, C55x, dado que los procesadores de la misma serie y generación son aún más similares.
El prefijo TMS indica que el procesador es un dispositivo de producción totalmente cualificado. Otros prefijos posibles son TMX o TMP, que se utilizan para variantes prototipo. [ 3 ] Después de 320, simplemente se indica la familia del dispositivo, completando así la familia de microcontroladores TMS320.
Serie Legado
TMS320C1x, DSP de punto fijo de 16 bits de primera generación . Todos los procesadores de esta serie son compatibles a nivel de código con el TMS32010.
El TMS32010, el primer procesador de la primera serie introducida en 1983, utilizaba memoria externa.
TMS320M10, el mismo procesador pero con una ROM interna de 3 KB.
TMS320C10, TMS320C15, TMS320C25, etc
TMS320C2x, DSP de punto fijo de 16 bits de segunda generación . Todos los procesadores de esta serie son compatibles a nivel de código objeto con el TMS32020 y a nivel de código fuente con el TMS32010.
TMS32020, primer procesador de la segunda serie
TMS320C25, versión CMOS de 40 MHz con un conjunto de características notablemente mejorado.
TMS320C25-50, versión de 50 MHz del TMS320C25
El TMS320C26 es idéntico al TMS320C25, excepto que no incluye la ROM de 4K palabras.
TMS320E25, idéntico al TMS320C25, excepto que utiliza EPROM para el almacenamiento de programa en chip de 4K palabras en lugar de ROM [ 4 ]
TMS320C3x, punto flotante de 32 bits
TMS320C30, de 27 a 50 MHz, 8 KB de SRAM interna, 5 voltios.
TMS320C31, de 27 a 60 MHz, 8 KB de SRAM interna, 5 voltios, subconjunto del TMS320C30 mediante la eliminación del segundo puerto serie, la eliminación del segundo bus de memoria y la sustitución de la ROM de usuario por el gestor de arranque de la ROM de fábrica.
TMS320LC31, de 33 a 40 MHz, versión de 3,3 voltios del TMS320C31
TMS320C32, de 40 a 60 MHz, 2 KB de SRAM interna, 5 voltios, añade un segundo coprocesador DMA, cambia el bus de memoria externa para permitir el acceso a memoria de 8/16/32 bits, mientras que otros componentes C3x solo admiten 32 bits.
TMS320VC33, de 60 a 75 MHz, 136 KB de SRAM interna, E/S de 3,3 voltios con núcleo de 1,8 voltios, superconjunto del TMS320C31 al añadir 128 KB de SRAM interna.
TMS320C4x, punto flotante de 32 bits
El TMS320C40, de 40/50/60/80 MHz, con un tiempo de ciclo de 50/40/33/25 ns y tecnología CMOS , [ 5 ] está equipado con tres ranuras de retardo de rama y admite instrucciones de rama retardadas y no retardadas. [ 6 ]
El procesador de vídeo multimedia (MVP) TMS320C80 cuenta con un "procesador maestro" de punto flotante de 32 bits y cuatro "procesadores esclavos" de punto fijo de 32 bits.
La familia de microcontroladores C2000 (C28x) es un grupo de microcontroladores de 32 bits diseñados para aplicaciones de control en tiempo real.
Estos microcontroladores integran periféricos comúnmente utilizados en sistemas de control, como módulos PWM , ADC y codificadores de cuadratura . Admiten interfaces de comunicación como I²C , SPI , serial y CAN .
Características como la modulación por ancho de pulso (PWM) y la modulación por ancho de pulso de alta resolución (HRPWM) hacen que la familia C2000 sea adecuada para tareas de control que incluyen el control de motores y accionamientos, la automatización industrial y los sistemas de potencia.
Serie C5000
Procesador de señales digitales (DSP) de punto fijo de 16 bits TMS320C54x, arquitectura de 6 etapas con ejecución secuencial de códigos de operación, carga/almacenamiento paralelo en operaciones aritméticas, multiplicación/acumulación y otras mejoras del DSP. Memoria interna multipuerto. Sin unidad de caché. [ 8 ]
Una opción popular para las radios de telefonía móvil definidas por software 2G , en particular GSM , a finales de la década de 1990, cuando muchos teléfonos móviles Nokia y Ericsson utilizaban el chip C54x.
En aquel entonces, el deseo de mejorar la interfaz de usuario de los teléfonos móviles llevó a la adopción del ARM7 como procesador de propósito general para la interfaz y el control de usuario, liberando así al DSP de esta función. Esto, en última instancia, condujo a la creación de un procesador de doble núcleo ARM7+C54x DSP, que posteriormente evolucionó hasta convertirse en la línea de productos OMAP.
La generación TMS320C55x, de punto fijo, ejecuta código C54x pero añade más paralelismo interno (otra ALU, MAC dual, mayor ancho de banda de memoria) y registros, al tiempo que admite un funcionamiento con un consumo de energía mucho menor.
Actualmente, la mayoría de los DSP C55x se venden como chips discretos.
Los chips OMAP3 incluyen un ARM Cortex-A8 (ARMv7) con un DSP C64x+.
Los chips OMAP4 y OMAP5 incluyen un ARM Cortex-A9 o A15 (ARMv7) con una variante personalizada del C64x+ conocida como Tesla (o C64T).
Serie C7000
La serie C7000 se lanzó a principios de 2020, pero los núcleos no están disponibles individualmente. A partir de agosto de 2023, solo se encuentran disponibles integrados en otros SoC, como el TDA4VM , que incluye un DSP C71x.
Serie DaVinci
La serie DaVinci comenzó con sistemas en un chip que utilizaban un DSP integrado de la serie C6000 (C64x+), procesadores de aplicaciones ARM9 y periféricos de medios digitales. Existen variantes sin ARM y sin DSP. Su estrategia de marketing se centra en sus capacidades de procesamiento de vídeo. Los chips originales eran compatibles con NTSC y PAL, mientras que los más recientes admiten HDTV.
Variantes de OMAP
Las variantes de OMAP también incluyen un procesador ARM en el mismo chip; consulte el artículo principal sobre Texas Instruments OMAP . (También existen procesadores OMAP con otros procesadores secundarios, por lo que no necesariamente son DSP).
variantes de DA
Variantes DA (destino "Audio digital")
El DA25x es un procesador ARM con núcleo C55x. Incluye periféricos integrados como un controlador USB esclavo y funciones de seguridad. La documentación de este chip solo está disponible tras la firma de un acuerdo de confidencialidad con Texas Instruments . Estas variantes se utilizan exclusivamente en los reproductores MP3 Creative ZEN y Dell Digital Jukebox , como CPU principal y procesador de señal para el procesamiento de flujos de datos MP3 .
Los chips Aureus TMS320DA7xx están construidos alrededor de los DSP C67x+.
El DA610/601 es un procesador con núcleo C67x. Incorpora periféricos necesarios para la conexión a códecs de audio para sistemas 5.1 o 7.1. Este chip se utiliza en los receptores de gama alta de YAMAHA : RX-V1400, RX-V2400, RX-V1600, RX-V2600 y RX-V2500. [ 10 ]
Variantes de DM
Texas Instruments TMS320DM270Variantes de DM:
El DM270 tiene un núcleo ARM7TDMI y un DSP TMS320 C5409.
El DM320 tiene un núcleo ARM926 y un DSP TMS320 C5409.
El DSC25 tiene un núcleo ARM7TDMI y un DSP TMS320.
Varios dispositivos de la serie TMS320 se producen en NIIET Voronezh como la serie 1867, [ 12 ] incluyendo una versión reforzada contra la radiación del TMS320C25 bajo la designación 1867VM7T ( en ruso : 1867ВМ7Т ). Clones del TMS320C546 entraron en producción en PKK Milandr Moscú en 2009 bajo la designación 1967VC1T ( en ruso : 1967ВЦ1Т ) [ 13 ] y en 2016 en MVC Nizhny Novgorod como 1910VM1T ( en ruso : 1910ВМ1Т ). [ 14 ] PKK Milandr también fabrica un TMS320C54x con un núcleo ARM adicional como el 1901VC1T ( en ruso : 1901ВЦ1Т ). [ 15 ]
En noviembre de 2007, TI lanzó parte de su conjunto de herramientas como software gratuito para usuarios no comerciales, ofreciendo el compilador, el ensamblador, el optimizador y el enlazador bajo una licencia propietaria. [ 17 ] [ 18 ] Sin embargo, no se incluyeron ni el IDE ni un depurador, por lo que para la depuración y el acceso JTAG a los DSP, los usuarios aún necesitan comprar el conjunto de herramientas completo.
En 2010, Texas Instruments contrató a CodeSourcery (la asignación se transfirió posteriormente a Mentor Graphics como parte de su adquisición) para proporcionar una integración profunda y soporte para la serie C6x en GCC, como parte de su esfuerzo por portar el kernel de Linux a C6x. Esto culminó con la inclusión de C6x como arquitectura compatible en la versión 4.7 de GCC el 22 de marzo de 2012. [ 19 ]
↑ "Errata de Silicon" (PDF) . Archivado del original (PDF) el 24/11/2017.
↑ "Procesadores de señal digital de segunda generación TMS320" (PDF) . Texas Instruments . Consultado el 7 de diciembre de 2023 .
↑ "TMS320C40" . Texas Instruments . Consultado el 10 de diciembre de 2019 .
↑ "Guía del usuario de TMS320C4x" (PDF) . pág. 171(7-9) . Consultado el 23/12/2023 .
↑ Guttag, Karl; (EE. UU.), Texas Instruments Inc. (7 de junio de 1996). Picone, Joseph (ed.). "Arquitectura de la familia TMS320C8x y hoja de ruta futura" . Digital Signal Processing Technology . 2750 : 2–11 . Bibcode : 1996SPIE.2750....2G . doi : 10.1117/12.241977 . S2CID 60536785. Recuperado el 7 de enero de 2017 .(Se requiere suscripción)
↑ "Conjunto de referencia DSP TMS320C54x - Volumen 1: CPU y periféricos" (PDF) . www.ti.com . Consultado el 6 de agosto de 2024 .
↑ este "artículo de LinuxDevices" .{{cite web}}: CS1 maint: servicio de archivado obsoleto ( enlace ) incluye más información sobre esta plataforma
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^ Heuer, Gert (1991). Digitaler Signalprozessor U320C20 [ Procesador de señal digital U320C20 ] (en alemán). Berlín: Verlag Technik. ISBN978-3341009987.
↑ "DSP-процессоры" [ Procesadores DSP ] . niiet.ru (en ruso). Vorónezh: OAO "NIIET". Archivado desde el original el 26 de junio de 2018 . Consultado el 2 de diciembre de 2019 .
↑ "1967ВЦ1Т (аналог TMS320C546)" [ 1967VC1T (correspondiente a TMS320C546) ] (en ruso). Moscú: PKK Milandr. 20 de mayo de 2009. Consultado el 9 de enero de 2017 .
^ "Микропроцессоры и микроконтроллеры" [ Microprocesadores y microcontroladores ] (en ruso). Nizhni Nóvgorod: MVC. 2014. Archivado desde el original el 10 de mayo de 2017 . Consultado el 18 de abril de 2018 .
^ "Двухъядерный микроконтроллер компании" Миландр" для высоконадёжных применений" [ Microcontrolador de doble núcleo de la empresa "Milandr" para aplicaciones de alta confiabilidad ] (PDF) (en ruso). Moscú: PKK Milandr. Archivado desde el original (PDF) el 27 de abril de 2016 . Consultado el 18 de abril de 2018 .
↑ Jan Parthey y Robert Baumgartl, Porting GCC to the TMS320-C6000 DSP Architecture , Publicado en las Actas de GSPx'04, Santa Clara, septiembre de 2004,
↑ "TI libera su cadena de herramientas DSP" .{{cite web}}: CS1 maint: servicio de archivado obsoleto ( enlace )
↑ Compilador DSP gratuito disponible. Enlace obsoleto archivado el 30/07/2012 en archive.today.
↑ Serie de lanzamientos de GCC 4.7: cambios, nuevas funciones y correcciones
Enlaces externos
Árbol de productos DSP en Texas Instruments
Texas Instruments entra en el mercado de DSP (Procesamiento Digital de Señales) - Artículo histórico de TI
Kits de experimentación C2000 de bajo costo
Foro de discusión sobre el c6000 en DSPRelated.com
Linux-C6x es una página destacada para las recientes adaptaciones (a fecha de 2012) de GCC y Linux a la C6x.
Memorias de un gerente de TI sobre la creación del procesador de señales digitales TMS32010.
Consulte Waves of Silence: Digisonix, active noise control, and the digital revolution (Archivado el 4 de marzo de 2016 en Wayback Machine) para obtener la descripción de una de las primeras aplicaciones comerciales del TMS32010 para el control activo de ruido.
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Procesadores de señales digitales
Microprocesadores de Texas Instruments
Introducciones relacionadas con la informática en 1983
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