Александр Гусаров

Новые цифровые сигнальные процессоры фирмы Texas Instruments

В мире существует примерно около миллиарда телефонных номеров. До шестидесятых годов двадцатого столетия аналоговое соединение между двумя номерами осуществлялось с помощью механических переключателей и усилителей. Причем каждое такое соединение требовало пары проводов. Колоссальные затраты на прокладку и обслуживание телефонных коммуникаций заставили крупные телефонные компании искать новые пути. Стремление разработчиков новой аппаратуры рационально использовать существующие физические каналы связи привело к созданию аппаратуры цифрового уплотнения, позволяющей передавать по одному физическому каналу связи нескольких независимых голосовых каналов. Ключевыми элементами этих технологий являются цифровые сигнальные процессоры (ЦСП), одним из лидеров в производстве которых является Texas Instruments.
Ниже описаны предлагаемые ей новые модели ЦСП. Настоящая статья является первой в цикле, описывающем последние изделия Texas Instruments.

Цифровые сигнальные процессоры TMS320V C5402, TMS320VC5410, TMS320VC 5420 не так давно были выпущенны фирмой Texas Instruments в развитие так называемой 5000-й платформы. Переход на технологию 0,18 микрон позволил не только существенно повысить производительность (до 100 MIPS у TMS320VC5402, TMS320VC5410 и до 200 MIPS у TMS320VC5420), но и снизить энергопотребление, увеличить объем внутренней памяти, модифицировать периферию и, что весьма немаловажно, существенно снизить цену процессоров.

Упомянутые процессоры 5000-й платформы имеют до шести встроенных многоканальных буферизированных последовательных портов (McBSP), каждый из которых позволяет обслуживать с разделением времени до 128 абонентов. Любой из этих портов может быть напрямую соединен с последовательным АЦП, кодеком или Е1/Т1 фреймером. Процессоры отличаются объемом внутренней памяти, количеством поддерживаемых портов и стоимостью, но полностью совместимы по выводам и программно. Это дает возможность разработчику, исходя из сложности поставленной задачи, оптимизировать стоимость разработки. Сравнительные характеристики процессоров 5000-й платформы приведены в табл. 1.

Таблица 1. Сравнительные характеристики ЦСП платформы 5000 фирмы Texas Instruments

Цены, приведенные в таблице, представляют собой розничные цены в Москве без учета НДС.

McBSP — это полнодуплексный высокоскоростной последовательный интерфейс, позволяющий осуществлять одновременный прием и передачу цифровых данных. Многоканальная селекция дает возможность передавать и принимать с разделением времени до 128 независимых каналов.

Рисунок. Схема соединения цифрового сигнального процессора TMS320VC54x с фреймом PEB2254B производства фирмы Siemens

На рисунке приведена схема прямого подключения цифрового сигнального процессора TMS320 VC54x к фреймеру PEB 2254B производства фирмы Simens.

McBSP позволяет осуществлять доступ к памяти данных и программной памяти сигнального процессора, а также читать и записывать данные в память, не используя центральное процессорное устройство сигнального процессора (ЦПУ). Это существенно ускоряет обработку данных. Кроме того, процессоры Texas Instruments имеют встроенные аппаратные средства, осуществляющие компрессию и декомпрессию данных по а-закону или u-закону. В результате существенно уменьшается размер исходного программного кода, так как при этом не требуется хранение таблиц соответствия или прямых алгоритмов компандирования. Для TMS320VC5402, TMS320 VC5410, имеющх производительность 100 MIPS, скорость работы McBSP составляет 50 Мбит/с.

В случае когда для решения поставленных задач разработчику не хватает производительности или памяти процессора платформы 5000, вместо сигнального процессора 5000-й платформы может быть использован процессор платформы 6000. Цифровые сигнальные процессоры производства фирмы Texas Instruments платформы 6000 имеют производительность до 2400 MIPS и до 7 Мбит встроенной памяти. Высокое быстродействие и оптимальная архитектура поцессора позволяют проводить многоканальную обработку данных. Сравнительные характеристики процессоров 6000-й платформы приведены в табл. 2.

Таблица 2. Сравнительные характеристики ЦСП платформы 6000 фирмы Texas

В связи с тем, что порты McBSP работают независимо от ЦПУ , в процессе загрузки данных ЦПУ может находиться в режиме частичного отключения IDLE 1, что позволяет заметно снизить энергопотребление устройства.

avg@scan.ru

Статьи по: ARM PIC AVR MSP430, DSP, RF компоненты, Преобразование и коммутация речевых сигналов, Аналоговая техника, ADC, DAC, PLD, FPGA, MOSFET, IGBT, Дискретные полупрoводниковые приборы. Sensor, Проектирование и технология, LCD, LCM, LED. Оптоэлектроника и ВОЛС, Дистрибуция электронных компонентов, Оборудование и измерительная техника, Пассивные элементы и коммутационные устройства, Системы идентификации и защиты информации, Корпуса, Печатные платы