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ADSP-TS201的系统设计与总线接口技术分析
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2017-10-20
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1 引言
随着雷达技术发展，大带宽高分辨力、多种信号处理方式的采用，使得实时信号处理对数据的处理速度大大提高。同时在雷达信号处理中运算量大，数据吞吐量急剧上升，对数据处理的要求不断提高。随着大规模集成电路技术的发展，作为数字信号处理的核心数字信号处理器（DSP）得到了快速的发展和应用。ADSP-TS201DSP是美国模拟器件（ADD公司继TSl01之后推出的一款高性能处理器。此系列DSP性价比很高，兼有FPGA和ASIC信号处理性能和指令集处理器的高度可编程性，适用于大存储量、高性能、高速度的信号处理和图像处理。如雷达信号处理、无线基站、图像音频处理等。
2 ADSP-TS201简介
ADSP-TS201采用超级哈佛结构，静态超标量操作适合多处理器模式运算，可直接构成分布式并行系统和共享存储式系统。其性能如下：
（1）最高工作主频可达600 MHz，指令周期为1．67 ns。支持单指令多数据（SIMD）操作。
（2）支持IEEE32位、40位浮点数据格式和8位、16位、32位和64位定点数据格式。
（3）4条128位的数据总线与6个4 Mb的内部RAM相连。
（4）32位的地址总线提供4 G的统一寻址空间。
（5）对与多片处理器的无缝互连提供片上仲裁。
ADSP-TS201处理器由处理器核和IO接口两部分组成，结构框图如图l所示。其中处理器核由两个计算块、两个整型算术逻辑单元、程序控制器组成。IO接口由内部存储器、外部设备接口、14通道的DMA控制器、全双工的LVDS链路口、IEEEll49．1JTAG接口组成。内部存储器为24 Mb DRAM，外部设备接口包括SDRAM控制器、EPROM接口、主机接口、多处理器接口。
3 系统设计
应用ADSP-TS201进行系统设计时，有一些特别需要注意的地方，如：电源设计、时钟设计、JTAG接口、未使用的管脚如何处理等。下面就这几个方面分别进行讨论。
3．1 电源设计
ADSP-TS201处理器共有4组电源，分别是核电源（VDD）、模拟PLL 电源（Vm-1）、内部DRAM电源（VDD-DRAM）、IO电源（VDD-K），并且在不同的工作频率下供电要求不同。以600 MHz为例，电源工作参数如表1所示。因此设计电源的时候要选择符合电压电流要求的电源。
随着雷达技术发展，大带宽高分辨力、多种信号处理方式的采用，使得实时信号处理对数据的处理速度大大提高。同时在雷达信号处理中运算量大，数据吞吐量急剧上升，对数据处理的要求不断提高。随着大规模集成电路技术的发展，作为数字信号处理的核心数字信号处理器（DSP）得到了快速的发展和应用。ADSP-TS201DSP是美国模拟器件（ADD公司继TSl01之后推出的一款高性能处理器。此系列DSP性价比很高，兼有FPGA和ASIC信号处理性能和指令集处理器的高度可编程性，适用于大存储量、高性能、高速度的信号处理和图像处理。如雷达信号处理、无线基站、图像音频处理等。
2 ADSP-TS201简介
ADSP-TS201采用超级哈佛结构，静态超标量操作适合多处理器模式运算，可直接构成分布式并行系统和共享存储式系统。其性能如下：
（1）最高工作主频可达600 MHz，指令周期为1．67 ns。支持单指令多数据（SIMD）操作。
（2）支持IEEE32位、40位浮点数据格式和8位、16位、32位和64位定点数据格式。
（3）4条128位的数据总线与6个4 Mb的内部RAM相连。
（4）32位的地址总线提供4 G的统一寻址空间。
（5）对与多片处理器的无缝互连提供片上仲裁。
ADSP-TS201处理器由处理器核和IO接口两部分组成，结构框图如图l所示。其中处理器核由两个计算块、两个整型算术逻辑单元、程序控制器组成。IO接口由内部存储器、外部设备接口、14通道的DMA控制器、全双工的LVDS链路口、IEEEll49．1JTAG接口组成。内部存储器为24 Mb DRAM，外部设备接口包括SDRAM控制器、EPROM接口、主机接口、多处理器接口。
3 系统设计
应用ADSP-TS201进行系统设计时，有一些特别需要注意的地方，如：电源设计、时钟设计、JTAG接口、未使用的管脚如何处理等。下面就这几个方面分别进行讨论。
3．1 电源设计
ADSP-TS201处理器共有4组电源，分别是核电源（VDD）、模拟PLL 电源（Vm-1）、内部DRAM电源（VDD-DRAM）、IO电源（VDD-K），并且在不同的工作频率下供电要求不同。以600 MHz为例，电源工作参数如表1所示。因此设计电源的时候要选择符合电压电流要求的电源。
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