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ARM处理器的可定制MCU处理DSP算法

消耗积分:0 | 格式:rar | 大小:1.1 MB | 2011-03-18

nana

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DSP的使用正呈爆炸式发展。OFDM、GPS相关器、FFT、FIR滤波器或H.264之类计算密集型算法在从移动电话到汽车的各种应用中都很常见。设计人员实现DSP有三种选择:他们可以使用DSP处理器、FPGA或掩膜ASIC。ASIC具有最高的吞吐量、最低的功耗和最低的成本,但其极大的NRE和较长研制周期使其对许多设计而言并不适用。定制ASIC的研制周期可达一年之久,比最终产品的使用寿命都长。FPGA已占居较大的市场份额,因为其能提供比DSP处理器更好的吞吐量,而且没有ASIC的极大NRE和较长研制周期。

因此,常常将基于ARM的MCU和FPGA结合使用来实现这些设计,其中FPGA实现设计的DSP部分。然而,FPGA也有其自身的不足--最突出的是功耗很高(静态功耗接近2W),且性能比ASIC慢。FPGA时钟用于逻辑执行时通常限制为50MHz,而ASIC可以400MHz或更高频率执行逻辑。其他缺点还包括在IP载入基于SRAM的FPGA时安全性还不够理想,成本也较高。尽管FPGA成本已迅速降低,但价格通常在10,000片左右就不再下降,因此仍比较昂贵。

新型可定制Atmel处理器(CAP)MCU具有的门密度、单元成本、性能和功耗接近基于单元的ASIC,而NRE较低且开发时间较快。与基于ARM的非可定制标准产品MCU一样,不需要单独的ARM许可。

可定制MCU利用新型金属可编程单元结构(MPCF)ASIC技术,其门密度介于170K门/mm2与210K门/mm2之间,与基于单元的ASIC相当。例如,实现D触发器(DFF)的MPCF单元与标准的单元DFF都使用130nm的工艺,所用面积差不多相同。

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