TI DSP平台(Sitara系列ARM，ARM+DSP的Integra，Davinci DM系列)以及芯片应用手册开发指南

本文介绍TI的嵌入式处理器平台，包括MSP430,C2000系列微控制器，Sitara系列ARM，ARM+DSP的Integra，Davinci DM系列，C6000系列DSP；然后给出这些处理器平台上的开发常用的文档和应用手册，参考书链接。

TI 嵌入式处理器系列

• MSP430超低功耗16位处理器，最高频率25MHz，片内集成Flash，ADC，USB控制器等；
• 32-bit实时处理器C2000系列，定点或者浮点控制器，最高频率300MHz，片内集成Flash，CAN，SPI，I2C总线；
• 32-bit ARM处理器，频率最高100MHz，片内集成Flash，ADC，USB控制器等；
• ARM9和Coretx-A8系列ARM芯片，高性能的GPP处理器，有MMU控制器，可以运行Linux、WinCE等操作系统；
• ARM+DSP的高性能处理器，C64x+的核，最高达4800MMACs，包含MMU和Cache控制器，还包含VPSS视频处理子系统，EMAC，MMC控制器等，可以运行Linux、WinCE等操作系统，还能进行视频，图像和多媒体处理；
• 高性能DSP，C647x，C64x+，C674x核，C55x核，可以支持多核，包含Cache控制器，SRIO，EMAC等；

图1. TI 嵌入式处理器系列

TI嵌入式DSP平台

• C2000控制器：低成本的控制系统
• C5000系列(C54x,C55x,OMAP)，低功耗的处理器，用于手机和网络音频播放器等；
• C6000系列高性能DSP处理器，多声道、多功能的应用程序，视频图像处理；

图2. TI-DSP系列

C6000系列DSP的演进路线图roadmap

• C62x定点和C67x浮点：EDMA和L1/L2 cache控制器；
• C64x定点DSP，EDMA2和SIMD，两个寄存器组；
• C64x+定点DSP，EDMA3和SIMD，32x32乘法，增强指令集，多核以及ARM+DSP的非对称核；
• C674x定点/浮点处理器，低功耗，ARM+DSP，EDMA3；
• C66x 定点和浮点MACs，SIMD的浮点，多核；

图3. C6000系列DSP的演进路线图roadmap

定点和浮点处理

• 定点处理是低成本和适当的精度，但是需要考虑overflow溢出的情况，浮点算法则因为使用24-bit的尾数来表示精度，用8位的指数来表示数据范围，因而不用考虑精度和溢出问题，但是往往浮点处理需要更多的资源，如功耗，内存空间等，因而如果有足够的时间，还是需要把算法转化为定点处理；
• 更多信息可以参考http://houh-1984.blog.163.com/blog/static/311278342011101251758295/

DSP核和属性

定点核	浮点核	DSP	DSP+DSP (Multi-core)	ARM+DSP (Integra, DaVinci)
C62x	C67x	C620x, C670x
C621x	C67x	C6211, C671x
C64x		C641x DM642
	C67x+	C672x
C64x+		DM643x C645x	C647x	DM64xx, OMAP35x, DM37x
C674x		C6748		OMAP-L138* C6A8168
C66x		Future	C6670 C667x

• 需要注意的是，所有的Integra/DaVinci系列处理器，只有OMAP-L13x系列DSP端能完全访问外设，其他的只能访问部分外设。

ARM+DSP的处理系统

图4. ARM+DSP系统的功能划分

• ARM端完成外设驱动，Linux/Android OS运行，用户控制，网络传输应用程序；
• DSP端完成音视频编解码等信号处理算法

TI可定制的系列处理器

图5. 可定制的处理器系统

• ARM Core：运行复杂的应用程序，如Linux、WinCE和Android系统应用；
• C6x DSP Core：运行供ARM端调用的算法，能进行实时的多媒体信号处理，还能包括视频加速器等；
• Graphics Accelerator：高质量图像处理，用户界面设计；
• Peripherals：各种外设提供无线，有线应用；
• Prog. Real-time Unit (PRU)：扩展外设，定制系统；
• Display Subsystem：设计诸如iPhone的显示界面，如图像的重叠overlay和resize；

参考手册和开发指南www.ti.com/training

• 构建基于Linux的系统：DaVinci / OMAP / Sitara System Integration Workshop using Linux
• 构建基于DSP/BIOS的系统：System Integration Workshop using DSP/BIOS
• 开发基于C6x DSP的算法（如C64x+和C674x）：C6000 Optimization Workshop
• Online开发指南
  • OMAP / Sitara / DaVinci Wiki：http://processors.wiki.ti.com
  • TI Open-Source Projects：https://gforge.ti.com/gf/
  • TI E2E Community (videos, forums, blogs)：http://e2e.ti.com
  • TI Registered Software：http://www.ti.com/myregisteredsoftware
• 开发文档

  	C64x/C64x+	C674	C66x
  CPU Instruction Set Ref Guide	SPRU732	SPRUFE8	SPRUGH7
  Megamodule/Corepac Ref Guide	SPRU871	SPRUFK5	SPRUGW0
  Peripherals Overview Ref Guide	SPRUE52	SPRUFK9	N/A
  Cache User's Guide	SPRU862	SPRUG82	SPRUGY8
  Programmers Guide	SPRU198		SPRA198 SPRAB27

  • DSP/BIOS Real-Time Operating System
    • SPRU423    -    DSP/BIOS (v5) User's Guide
    • SPRU403    -    DSP/BIOS (v5) C6000 API Guide
    • SPRUEX3    -    SYS/BIOS (v6) User's Guide
  • Code Generation Tools
    • SPRU186    -    Assembly Language Tools User's Guide
    • SPRU187    -    Optimizing C Compiler User's Guide
• 参考书
  • "A Simple Approach to Digital Signal Processing"，by Craig Marven and Gillian Ewers; ISBN 0-4711-5243-9
  • "DSP Primer (Primer Series)" by C. Britton Rorabaugh; ISBN 0-0705-4004-7
  • "Understanding Digital Signal Processing" ，by Richard G. Lyons;Prentice Hall; 2^nd edition (March 15, 2004) ISBN 0-1310-8989-7
  • "DSP First : A Multimedia Approach"，James H. McClellan, Ronald W. Schafer, and Mark A. Yoder; ISBN 0-1324-3171-8
  • "Digital Signal Processing Implementation using the TMS320C6000TM DSP Platform" by Naim Dahnoun; ISBN 0201-61916-4
  • "C6x-Based Digital Signal Processing"，by Nasser Kehtarnavaz and Burc Simsek;ISBN 0-13-088310-7
  • "Real-Time Digital Signal Processing: Based on the TMS320C6000" by Nasser Kehtarnavaz; Newnes; Book & CD-Rom (July 14, 2004) ISBN 0-7506-7830-5
  • "Digital Signal Processing and Applications with the C6713 and C6416 DSK (Topics in Digital Signal Processing)" Wiley-Interscience; Book & CD-Rom (December 3, 2004 by Rulph Chassaing; ISBN 0-4716-9007-4
  • "Real-Time Digital Signal Processing from Matlab to C with the TMS320C6x DSK" by Thad B. Welch; Cameron Wright; Michael Morrow; Book & CD-Rom (2006) ISBN 0-8493-7382-4

     

本文介绍TI的嵌入式处理器平台，包括MSP430,C2000系列微控制器，Sitara系列ARM，ARM+DSP的Integra，Davinci DM系列，C6000系列DSP；然后给出这些处理器平台上的开发常用的文档和应用手册，参考书链接。