描述 Description

SM320C6748-HIREL 定點和浮點 DSP 是一款低功耗 應用 處理器，該處理器基于 C674x DSP 內核。該DSP 與其他 TMS320C6000? 平臺 DSP 相比，功耗要小很多。 憑借這款器件，原始設備制造商 (OEM) 和原始設計制造商 (ODM) 能夠充分利用全集成混合處理器解決方案的靈活性，迅速將兼具穩(wěn)健操作系統(tǒng)、豐富用戶接口和高處理器性能的器件推向市場。 該器件的 DSP 內核采用基于 2 級緩存的架構。第 1 級程序緩存 (L1P) 是一個 32KB 的直接映射緩存，第 1 級數據緩存 (L1D) 是一個 32KB 的 2 路組相連緩存。第 2 級程序緩存 (L2P) 包含 256KB 的存儲空間，由程序空間和數據空間共享。L2 存儲器可配置為映射存儲器、緩存或二者的組合。盡管系統(tǒng)內的其他主機可訪問 DSP L2，但還是額外提供了一個 128KB 的 RAM 共享存儲器給其他主機使用，從而避免對 DSP 性能產生影響。對于支持安全功能的器件，TI 的基本安全啟動可為用戶保護自主知識產權并防止外部實體修改用戶開發(fā)的算法。該安全啟動流程從一個基于硬件的“信任根”開始，確保代碼從一個已知安全的位置開始執(zhí)行。默認情況下會鎖定 JTAG 端口以防止仿真和調試攻擊；不過，在應用開發(fā)期間的安全啟動過程中可以使能 JTAG 端口。啟動模塊存儲在外部非易失性存儲器（例如，閃存或 EEPROM）中時處于加密狀態(tài)，在安全啟動期間被裝載時會進行解密和驗證。加密和解密程序會保護客戶 IP，使客戶能夠安全地設置系統(tǒng)并使器件采用已知可信任的代碼開始運行?；景踩珕邮褂?SHA-1 或 SHA-256 以及 AES-128 來驗證啟動映像。另外，基本安全啟動使用 AES-128 進行啟動映像加密。安全啟動流程采用多層加密機制，不但可以保護啟動過程，而且能夠安全地升級啟動和應用軟件代碼。該器件使用 1 個 128 位的器件專用密鑰來保護客戶密鑰，該 128 位密鑰由經過 NIST-800-22 認證的隨機數發(fā)生器生成，并且僅對該器件是已知的。當需要更新時，客戶可使用密鑰創(chuàng)建一個新的加密映像。之后，器件可通過外部接口（例如，以太網）來獲取該映像并覆蓋現(xiàn)有代碼。有關支持的安全 特性 或 TI 基本安全啟動的更多詳細信息，請參見（文獻編號：SPRUGQ9）。 外設集包括：1 個具有管理數據輸入/輸出模塊 (MDIO) 的 10Mbps/100Mbps 以太網介質訪問控制器 (EMAC)；1 個 USB2.0 OTG 接口；1 個 USB1.1 OHCI 接口；2 個 I2C 總線接口；1 個具有 16 個串行器和 FIFO 緩沖器的多通道音頻串行端口 (McASP)；2 個具有 FIFO 緩沖器的多通道緩沖串行端口 (McBSP)；2 個支持多片選的串行外設接口 (SPI)；4 個可配置的 64 位通用定時器（其中一個可配置為看門狗）；1 個可配置的 16 位主機端口接口 (HPI)；多達 9 組通用輸入/輸出 (GPIO) 引腳（每組包含 16 個引腳，每個引腳均支持可編程的中斷和事件生成模式，并且支持與其他外設復用）；3 個 UART 接口（均支持 RTS 和 CTS）；2 個增強型高分辨率脈寬調制器 (eHRPWM) 外設；3 個 32 位增強型捕捉 (eCAP) 模塊外設（可配置為 3 個捕捉輸入或 3 個 APWM 輸出）；2 個外部存儲器接口（一個是用于慢速存儲器或外設的異步 SDRAM 外部存儲器接口 (EMIFA)，另一個是高速 DDR2/移動 DDR 控制器）。 EMAC 為器件和網絡之間提供了一個高效接口。無論是在半雙工模式還是全雙工模式下，EMAC 都支持 10Base-T 和 100Base-TX 或者 10Mbps 和 100Mbps。此外，該器件還提供了一個針對 PHY 配置的 MDIO 接口。EMAC 支持 MII 和 RMII 接口。 SATA 控制器提供了一個至海量數據存儲設備的高速接口。SATA 控制器支持 SATA I (1.5Gbps) 和 SATA II (3.0Gbps)。 uPP 提供了一個高速接口，可連接多種數據轉換器、FPGA 或其他并行器件。uPP 的兩個通道均支持可編程的數據寬度，可編程范圍為 8 位至 16 位。另外，還支持單倍數據速率或雙倍數據速率傳輸以及 START、ENABLE 和 WAIT 信號，用以控制各類數據轉換器。 該器件包含一個視頻端口接口 (VPIF)，可實現(xiàn)靈活的視頻 I/O 端口。 豐富的外設集提供了控制外圍設備以及與外部處理器進行通信的功能。如需了解每個外設的詳細信息，請參見本文件中的有關章節(jié)以及相關聯(lián)的外設參考指南。 該器件配有一套完整的 DSP 開發(fā)工具。這套工具包括 C 語言編譯器，用于簡化編程和調度過程的 DSP 匯編優(yōu)化器以及用于查看源代碼執(zhí)行的 Windows調試程序界面。

特性 Features

? 375MHz C674x 定點和浮點超長指令字 (VLIW) 數字信號處理器 (DSP)
? C674x 指令集 特性
? C67x+ 和 C64x+ ISA 的超集
? 高達 3648 MIPS 和 2746 MFLOPS
? 可按字節(jié)尋址（8 位、16 位、32 位和 64 位數據）
? 8 位溢出保護
? 位域提取、設定、清空
? 正?；柡?、位計數
? 緊湊 16 位指令

? C674x 二級緩存架構
? 32KB 的 L1P 程序 RAM/緩存
? 32KB 的 L1D 數據 RAM/緩存
? 256KB 的 L2 統(tǒng)一映射 RAM/緩存
? 靈活 RAM/緩存分區(qū)（L1 和 L2）

? 增強型直接存儲器訪問控制器 3 (EDMA3)：
? 2 個通道控制器
? 3 個傳輸控制器
? 64 個獨立 DMA 通道
? 16 個快速 DMA 通道
? 可編程傳輸突發(fā)尺寸

? TMS320C674x 浮點 VLIW DSP 核心
? 具備非對齊支持的 Load-Store 架構
? 64 個通用寄存器（32 位）
? 6 個 ALU（32 位和 40 位）功能單元
? 支持 32 位整型，SP（IEEE 單精度/32 位）和 DP（IEEE 雙精度/64 位）浮點數
? 每個時鐘支持多達 4 次 SP 加法，每 2 個時鐘支持多達 4 次 DP 加法
? 每個周期支持多達 2 次浮點數（SP 或 DP）倒數逼近 (RCPxP) 和平方根倒數逼近 (RSQRxP) 運算

? 2 個乘法功能單元：
? 混合精度 IEEE 浮點乘法支持高達：
? 每時鐘 2 SP x SP → SP
? 每2個時鐘2 SP x SP → DP
? 每3個時鐘2 SP x DP → DP
? 每 4 個時鐘 2 DP x DP → DP

? 定點乘法每個時鐘周期支持 2 次 32 x 32 位乘法、4 次 16 x 16 位乘法或 8 次 8 x 8 位乘法，而且還支持復雜的乘法

? 指令組合減少代碼尺寸
? 所有指令需滿足如下條件
? 取模循環(huán)運算的硬件支持
? 受保護模式運行
? 額外支持錯誤檢測和程序重定向

? 軟件支持
? 德州儀器 (TI) DSPBIOS
? 芯片支持庫和 DSP 庫

? 128KB 的 RAM 共享存儲器
? 1.8V 或 3.3V LVCMOS I/O（USB 和 DDR2 接口除外）
? 2 個外部存儲器接口：
? 擴展內存接口 A (EMIFA)
? NOR（8 位寬或 16 位寬數據）
? NAND（8 位寬或 16 位寬數據）
? 具有 128MB 地址空間的 16 位 SDRAM

? DDR2/移動 DDR 存儲器控制器，有以下兩種：
? 具有 256MB 地址空間的 16 位 DDR2 SDRAM
? 具有 256MB 地址空間的 16 位 mDDR SDRAM


? 3 個可配置的 16550 型 UART 模塊：
? 含調制解調器控制信號
? 16 字節(jié) FIFO
? 16x 或 13x 過采樣選項

? LCD 控制器
? 2 個串行外設接口 (SPI)，均支持多片選
? 2 個多媒體卡 (MMC)/安全數字 (SD) 卡接口，具有安全數據 I/O (SDIO) 接口
? 2 個主控和受控內部集成電路（I2C 總線）
? 1 個主機端口接口 (HPI)，通過 16 位寬的地址和數據復用總線實現(xiàn)高帶寬
? 可編程實時單元子系統(tǒng) (PRUSS)
? 2 個獨立的可編程實時單元 (PRU) 內核
? 32 位 Load-Store 精簡指令集計算機 (RISC) 架構
? 每個內核 4KB 的指令 RAM
? 每個內核 512 字節(jié)的數據 RAM
? 可通過軟件禁用 PRUSS 以實現(xiàn)節(jié)能
? 除了 PRU 內核的正常 R31 輸出，還會從子系統(tǒng)中導出每個 PRU 的寄存器 30。

? 標準的電源管理機制
? 時鐘選通
? 在一個單一 PSC 時鐘選通域下的完整子系統(tǒng)

? 專用中斷控制器
? 專用開關中心源

? 集成有 PHY 的 USB 1.1 OHCI（主機）(USB1)
? 集成有 PHY 的 USB 2.0 OTG 端口 (USB0)
? USB 2.0 高速和全速客戶端
? USB 2.0 高速、全速和低速主機
? 端點 0（控制）
? 端點 1、端點 2、端點 3、端點 4（控制、批量、中斷或 ISOC）RX 和 TX

? 1 個多通道音頻串行端口 (McASP)：
? 2 個時鐘域和 16 個串行數據引腳
? 支持時分復用 (TDM)，I2S，和相似格式
? 支持動態(tài)互聯(lián)網技術 (DIT)
? 用于發(fā)送和接收的 FIFO 緩沖器

? 2 個多通道緩沖串行端口 (McBSP)：
? 支持 TDM，I2S，和相似格式
? AC97 音頻編解碼器接口
? 電信接口（ST 總線，H100）
? 128 通道時分復用 (TDM)
? 用于發(fā)送和接收的 FIFO 緩沖器

? 10/100Mbps 以太網 MAC (EMAC)：
? 符合 IEEE 802.3 標準
? MII 介質獨立接口
? RMII 簡化的介質獨立接口
? 管理數據 I/O (MDIO) 模塊

? 視頻端口接口 (VPIF)：
? 2 個 8 位 SD (BT.656)、單個 16 位或單個原始（8 位、10 位和 12 位）視頻捕捉通道
? 2 個 8 位 SD (BT.656)、單個 16 位視頻顯示通道

? 通用并行端口 (uPP)：
? 到現(xiàn)場可編門陣列 (FPGA) 和數據轉換器的高速并行接口
? 兩個通道的數據寬度為 8 位至 16 位（包括 8 位和 16 位）
? 單倍數據速率或雙倍數據速率傳輸
? 支持多個接口進行 START、ENABLE 和 WAIT 控制

? 串行高級技術附件 (SATA) 控制器：
? 支持 SATA I (1.5Gbps) 和 SATA II (3Gbps)
? 支持全部 SATA 電源管理 特性
? 高達 32 條的硬件輔助本地命令序列 (NCQ)
? 支持端口復用器和基于命令的開關

? 具有 32kHz 振蕩器和獨立電源軌的實時時鐘 (RTC)
? 3 個 64 位通用定時器（每一個可配置為 2 個 32 位定時器）
? 1 個 64 位通用定時器或看門狗定時器（可配置為 2 個 32 位定時器）
? 2 個增強的高分辨率脈寬調制器 (eHRPWM)：
? 具有周期和頻率控制功能的 16 位專用時基計數器
? 6 個單邊沿輸出、6 個雙邊沿對稱輸出或 3 個雙邊沿非對稱輸出
? 死區(qū)生成
? 高頻載波實現(xiàn)的脈寬調制 (PWM) 斬波
? 觸發(fā)區(qū)輸入

? 3 個 32 位增強型捕捉 (eCAP) 模塊：
? 可配置為 3 個捕捉輸入或 3 個輔助脈寬調制器 (APWM) 輸出
? 多達 4 個事件時間戳的單脈沖捕捉

? 封裝：
? 361 焊球 SnPb PBGA [GWT 后綴]、 0.80mm 焊球間距

? 商業(yè)級、擴展級或工業(yè)級溫度

應用 Application

驗鈔
生物特征識別
機器視覺（低端）