描述 Description

OMAPL137 是一款基于ARM926EJ-S 和C674x DSP 內(nèi)核的低功率應(yīng)用處理器它的功耗大大低于DSP 的 TMS320C6000 平臺(tái)上的其它產(chǎn)品。

OMAPL137 使原設(shè)備生產(chǎn)商(OEM) 和原設(shè)計(jì)廠商(ODM) 能夠快速將特有強(qiáng)健操作系統(tǒng)支持、豐富的用戶 接口、和在完全集成混合處理器解決方案的最大靈活性內(nèi)范圍內(nèi)具有高處理性能的器件推向市場(chǎng)。

OMAPL137 的雙核架構(gòu)提供了DSP 和精簡(jiǎn)指令集計(jì)算機(jī)(RISC) 技術(shù)優(yōu)勢(shì)，這些技術(shù)包含高性能 TMS320C674x DSP 內(nèi)核和一個(gè)ARM926EJ-S 內(nèi)核。

ARM926EJ-S 是32 位RISC 處理器內(nèi)核，可執(zhí)行32 位或16 位指令和處理32 位、16 位或8 位數(shù)據(jù)。該 內(nèi)核采用流水線結(jié)構(gòu)，因此處理器和存儲(chǔ)器系統(tǒng)的所有部件能夠連續(xù)運(yùn)作。

ARM 內(nèi)核具有一個(gè)協(xié)處理器15 (CP15)、保護(hù)模塊、和具有表格后援緩沖器的數(shù)據(jù)和程序內(nèi)存管理單元 (MMU)。它具有分離的16k 字節(jié)指令高速緩存和16k 字節(jié)數(shù)據(jù)高速緩存。這兩種高速緩存均與虛擬索引虛 擬標(biāo)簽(VIVT) 四路關(guān)聯(lián)。另外，ARM 內(nèi)核還具有一個(gè)8kB RAM （矢量表） 和64kB ROM。

OMAPL137 DSP 內(nèi)核使用1 個(gè)兩級(jí)基于閃存的架構(gòu)。1級(jí)程序高速緩存(L1P) 是32kB 直接映射高速緩 存，而1 級(jí)數(shù)據(jù)高速緩存(L1D) 則為32kB 兩路組相關(guān)高速緩存。2 級(jí)程序高速緩存(L2P) 包含一個(gè) 256KB 的內(nèi)存空間，為程序空間和數(shù)據(jù)空間所共用。L2 內(nèi)存可被配置為映射內(nèi)存、高速緩存或這兩者的組 合。雖然DSP L2 可由ARM 或系統(tǒng)中的其他主機(jī)進(jìn)行存取，但另外還提供了供其他主機(jī)使用的128kB RAM 共享內(nèi)存，而不會(huì)影響DSP 的性能。

外設(shè)集包括：1 具有管理數(shù)據(jù)輸入/輸出(MDIO) 模塊的10/100 Mb/s 以太網(wǎng)MAC (EMAC)；2 個(gè)內(nèi)部集成電 路(I2C) 接口；3 個(gè)分別具有16/12/4 個(gè)串行器和FIFO 緩沖器的多通道音頻串口(McASP)；2 個(gè)分別可進(jìn) 行配置的64 位通用定時(shí)器（其中1 個(gè)可被配置為安全裝置）；1 個(gè)可配置的16 位主機(jī)端口接口(HPI)；高 達(dá)8 通道的具有可編程中斷/時(shí)間生成模式的16 引腳通用輸入/輸出(GPIO)，與其它外設(shè)復(fù)用；3 個(gè)UART 接口（其中一個(gè)具有RTS 和CTS）；3 個(gè)32 位增強(qiáng)型捕捉(eCAP) 模塊外設(shè)，此外設(shè)可被配置為3 個(gè)捕 捉輸入或者3 個(gè)輔助脈寬調(diào)制器(APWM) 輸出；2 個(gè)32 位增強(qiáng)型正交脈沖(eQEP) 外設(shè)；和2 個(gè)外部存儲(chǔ) 器接口；1 個(gè)用于速度較慢內(nèi)存或者外設(shè)的異步和SDRAM 外部存儲(chǔ)器接口(EMIFA)，和1 個(gè)用于SDRAM 的較快速內(nèi)存接口(EMIFB)。

以太網(wǎng)介質(zhì)訪問(wèn)控制器(EMAC) 在OMAP-L137 和網(wǎng)絡(luò)之間提供了1 個(gè)高效端口。EMAC 支持10Base-T 和100Base-TX，即半雙工或全雙工模式中的10M 比特/秒(Mbps) 和100Mbps。此外，還為PHY 配置提 供了一個(gè)管理數(shù)據(jù)輸入/輸出(MDIO) 接口。

HPI，I2C，SPI，USB1.1 和USB2.0 端口使得器件可以很容易地控制外設(shè)器件和/或者與主機(jī)處理器間的通 信。

豐富的外設(shè)集提供了控制外圍設(shè)備以及與外部處理器進(jìn)行通信的能力。如需了解每種外設(shè)的詳細(xì)信息，請(qǐng)查 閱本文件后面的有關(guān)章節(jié)以及相關(guān)聯(lián)的外設(shè)參考指南。

此器件有一個(gè)用于包括此ARM 和DSP 的完整開(kāi)發(fā)集。這個(gè)開(kāi)發(fā)集包括C 編譯器，1 個(gè)用于簡(jiǎn)化編程和時(shí) 序安排的DSP 匯編優(yōu)化器，和1 個(gè)Windows? 調(diào)試器接口，此接口用于源代碼執(zhí)行的可視性。

特性 Features

? 重點(diǎn)內(nèi)容
? 雙核片載系統(tǒng) (SoC)
? 300MHz ARM926EJ-S 精簡(jiǎn)指令集 (RISC) MPU
? 300MHz C674x? 超長(zhǎng)指令字 (VLIW) 數(shù)字信號(hào)處理器 (DSP)

? TMS320C674x 定點(diǎn)/浮點(diǎn) VLIW DSP 內(nèi)核
? 增強(qiáng)型直接內(nèi)存訪問(wèn)控制器 3 (EDMA3)
? 128k 字節(jié) RAM 共享內(nèi)存
? 2 個(gè)外部存儲(chǔ)器接口
? 2 個(gè)外部存儲(chǔ)器接口模塊
? LCD 控制器
? 2 個(gè)串行外設(shè)接口 (SPI)
? 多媒體卡 (MMC)/安全數(shù)碼卡 (SD)
? 2 個(gè)主/從內(nèi)部集成電路
? 1 個(gè)主機(jī)端口接口 (HPI)
? 具有集成型物理層 (PHY) (USB1) 的 USB 1.1 開(kāi)放式主機(jī)控制器接口 （OHCI）（主機(jī)）

? 應(yīng)用范圍
? 工業(yè)診斷工具
? 測(cè)試和測(cè)量
? 軍用聲納/雷達(dá)
? 醫(yī)療測(cè)量
? 專業(yè)音頻
? 潛孔鉆井業(yè)

? 軟件支持
? 德州儀器 (TI) 數(shù)字信號(hào)處理器 (DSP)/BIOS
? 芯片支持庫(kù)和 DSP 庫(kù)

? ARM926EJ-S 核心
? 32 位和 16 位 (Thumb?) 指令
? DSP 指令擴(kuò)展
? 單周期媒介訪問(wèn)層 (MAC)
? ARM Jazelle 技術(shù)
? 嵌入式 ICE-RT 用于實(shí)時(shí)調(diào)試

? ARM9 內(nèi)存架構(gòu)
? C674x 指令集特性
? 此 C67x+ 和 C64x+ ISA 拓展集。
? 高達(dá) 3648/2736 C674x 每秒百萬(wàn)條指令 (MIPS)/每秒百萬(wàn)個(gè)浮點(diǎn)運(yùn)算 (MFLOPS)
? 可尋址字節(jié)（8/16/32/64 位數(shù)據(jù)）
? 8 位溢出保護(hù)
? 位域提取、設(shè)定、清空
? 正?；柡?，位計(jì)數(shù)
? 緊湊 16 位指令

? C674x 2 級(jí)高速緩存存儲(chǔ)器架構(gòu)
? 32K 字節(jié) L1P 程序 RAM/高速緩存
? 32K 字節(jié) L1D 數(shù)據(jù) RAM/高速緩存
? 256K 字節(jié) L2 統(tǒng)一映射 RAM/閃存
? 靈活 RAM/高速緩存分區(qū)（L1 和 L2）
? 1024KB L2 ROM

? 增強(qiáng)型直接內(nèi)存訪問(wèn)控制器 3 (EDMA3)：
? 2 個(gè)傳輸控制器
? 32 個(gè)獨(dú)立 DMA 通道
? 8 個(gè)快速 DMA 通道
? 可編程傳輸突發(fā)尺寸

? TMS320C674x? 定點(diǎn)/浮點(diǎn) VLIW DSP 內(nèi)核
? 支持非對(duì)齊的載入-存回架構(gòu)
? 64 個(gè)通用寄存器（32 位）
? 6 個(gè)算術(shù)邏輯單元 (ALU)（32/64位）功能單位
? 支持 32 位整數(shù)，SP（IEEE 單精度 / 32 位）和DP（IEEE 雙精度 / 64 位）浮點(diǎn)
? 每時(shí)鐘支持高達(dá) 4 個(gè) SP 加法，每 2 個(gè)時(shí)鐘支持 4 個(gè) DP 加法
? 每周期支持多達(dá) 2 個(gè)浮點(diǎn)（SP 或者 DP）近似倒數(shù)或者平方根運(yùn)算

? 2 個(gè)乘法功能單元
? 混合精度 IEEE 浮點(diǎn)乘法支持高達(dá)：
? 2 SP x SP -> SP 每時(shí)鐘
? 2 SP x SP -> DP 每 2 個(gè)時(shí)鐘
? 2 SP x DP -> DP 每 3 個(gè)時(shí)鐘
? 2 DP x DP -> DP 每 4 個(gè)時(shí)鐘

? 定點(diǎn)乘法每時(shí)鐘支持 2 個(gè) 32 x 32 位乘法，4個(gè)16 x 16 位乘法，或者 8 個(gè) 8 x 8 位乘法，和復(fù)雜乘法

? 指令壓縮減少代碼尺寸
? 所有指令所需條件
? 模塊環(huán)路運(yùn)行的硬件支持
? 受保護(hù)模式運(yùn)行
? 對(duì)于錯(cuò)誤檢測(cè)和程序重定向的額外支持

? 128k 字節(jié) RAM 共享內(nèi)存
? 3.3V LVCMOS IO（除了 USB 接口）
? 2 個(gè)外部存儲(chǔ)器接口：
? 擴(kuò)展內(nèi)存接口 A (EMIFA)
? NOR（8/16 位寬數(shù)據(jù)）
? NAND（8/16 位寬數(shù)據(jù)）
? 具有 128MB 地址空間的 16 位 SDRAM

? 擴(kuò)展內(nèi)存接口 B (EMIFB)
? 具有 256MB 地址空間的 32 位 或者 16 位 SDRAM


? 3 個(gè)可配置 16550 字節(jié) UART 模塊：
? 具有調(diào)制解調(diào)器 (Modem) 控制信號(hào)的 UART0
? 只在 UART0 上有自動(dòng)流量控制信號(hào) (CTS，RTS)
? 16 字節(jié)先進(jìn)先出 (FIFO)
? 16x 或者 13x 過(guò)度采樣選項(xiàng)

? LCD 控制器
? 2 個(gè)分別具有 1 個(gè)芯片選擇的串行外設(shè)接口 (SPI)
? 具有安全數(shù)據(jù) I/O (SDIO) 的 MMC/SD 接口
? 2 個(gè)主/從內(nèi)部集成電路 (I2C Bus?)
? 一個(gè)具有針對(duì)高帶寬的 16 位寬多路復(fù)用地址/數(shù)據(jù)總線的主機(jī)端口接口 (HPI)
? 可編程實(shí)時(shí)單元子系統(tǒng) (PRUSS)
? 2 個(gè)獨(dú)立可編程實(shí)時(shí)單元 (PRU) 內(nèi)核
? 32 位載入/存回 RISC 架構(gòu)
? 每?jī)?nèi)核 4K 字節(jié)指令 RAM
? 每核心 512 字節(jié)數(shù)據(jù) RAM
? 為了省電，可通過(guò)軟件將 PRU 子系統(tǒng) (PRUSS) 關(guān)閉

? 標(biāo)準(zhǔn)電源管理機(jī)制
? 時(shí)鐘選通
? 在一個(gè)單一 PSC 時(shí)鐘選通域下的完整子系統(tǒng)

? 專用中斷控制器
? 專用開(kāi)關(guān)中心源

? 具有集成型 PHY (USB1) 的 USB 1.1 OHCI （主機(jī)）
? 具有集成型 PHY (USB0) 的USB 2.0 如影隨形 (OTG) ：
? USB 2.0 高速/全速客戶端
? USB 2.0 高速/全速/低速主機(jī)
? 端點(diǎn) 0 （控制）
? 端點(diǎn) 1，2，3，4（控制，中斷，或者 ISOC）Rx 和 Tx

? 3 個(gè)多通道音頻串行端口：
? 6 個(gè)時(shí)鐘區(qū)域和 28 個(gè)串行數(shù)據(jù)引腳
? 支持時(shí)分復(fù)用 (TDM)，I2S，和相似格式
? 支持動(dòng)態(tài)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù) (DIT)(McASP2)
? 用于發(fā)送和接收的 FIFO 緩沖器

? 10/100 Mb/s 以太網(wǎng) MAC (EMAC)：
? 符合 IEEE 802.3 標(biāo)準(zhǔn)（只支持 3.3V I/O）
? 精簡(jiǎn)的介質(zhì)無(wú)關(guān)接口 (RMII) 介質(zhì)無(wú)關(guān)接口
? 管理數(shù)據(jù) I/O (MDIO) 模塊

? 具有 32kHz 振蕩器及分離電源軌的實(shí)時(shí)時(shí)鐘
? 溫度超過(guò) 125°C 時(shí)晶體振蕩器無(wú)效。 建議使用外部振蕩器。
? 1 個(gè) 64 位通用定時(shí)器（可配置為 2 個(gè) 32 位定時(shí)器）
? 1 個(gè) 64 位通用定時(shí)器/安全裝置定時(shí)器（可配置為 2 個(gè) 32 位定時(shí)器）
? 3 個(gè)增強(qiáng)型脈寬調(diào)制器 (eHRPWM)：
? 含周期和頻率控制的專用 16 位時(shí)基計(jì)數(shù)器
? 6 個(gè)單邊，6 個(gè)雙邊對(duì)稱或者 3 個(gè)雙邊不對(duì)稱輸出
? 死區(qū)生成
? 高頻載波的 PWM 斬波
? 可編程控制故障區(qū)輸入

? 3 個(gè) 32 位增強(qiáng)型捕捉模塊 (eCAP)：
? 可配置為 3 個(gè)捕捉輸入或者 3 個(gè)輔助脈寬調(diào)制器 (APWM) 輸出
? 高達(dá) 4 個(gè)事件時(shí)間戳的單脈沖捕捉

? 2 個(gè) 32 位增強(qiáng)型正交編碼器脈沖模塊 (eQEP)
? 176 個(gè)引腳 PowerPADTM 塑料四方扁平封裝（PTP 后綴），0.5mm 引腳中心距
? 高溫 (175°C) 應(yīng)用
? 德州儀器 (TI) 的高溫產(chǎn)品使用高度優(yōu)化且設(shè)計(jì)和工藝提升的硅芯片解決方案以大大提高擴(kuò)展溫度范圍內(nèi)的性能。 所有器件在最大額定溫度上可連續(xù)運(yùn)行 1000 小時(shí)。
? 社區(qū)資源
? TI E2E 社區(qū)
? TI 嵌入式處理器維客