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C665x DSP引领便携、高性能应用新时代

TI在不断研发高端DSP的同时,也不忘加强对低端DSP的支持
2012-04-01
作者:电子技术应用记者:陈颖莹
关键词: DSP C665x BoosterPack C5000

依托于架构和内核的发展

    1个月前,德州仪器(TI)推出的28 nm Keystone II多内核架构(多达32个核)让业界为之一振,也把DSP的性能推向了另一个巅峰。其实对于不是特别复杂的应用,KeyStone已经足够了。不管是第一代还是第二代,对于很多工程师来说,KeyStone仍然是一个很新鲜的东西。德州仪器通用DSP业务发展经理郑小龙也坦言:一个架构被业界认可是需要很长时间的。1997年,TI推出C6000这样一个平台,风险很大,幸好它在ADSL得到了很好的应用;TI C5000的发展则得利益于调制解调器的发展。之后就要寻觅新的应用,C6000被很好地新应用在基站中,C5000则找到了手机,之后它发展到OMAP。

德州仪器通用DSP业务发展经理郑小龙

    小龙说:“我们新推出的高端DSP平台C665x有一个响亮的名字——高斯,这是以著名数学家高斯来命名的。该平台基于KeyStone架构,这次推出了C6657(双核)、C6655(单核)和C6654(单核)3个产品型号,它们管脚是完全兼容的,可充分满足开发人员从单内核向多内核升级的需求。C66系列相当于TI一个新的DSP平台核心,它是TI在C6000平台中的一个新的核心。C6000第一个核心是C62,第二个核心是C64,之后又发展到C64+的核心,就是达芬奇当中的DSP,还有C67+核。”

C665x内部架构框图

图1 C665x内部架构框图

不足30 美元的高性能、低功耗、耐低温C665x

    TI C665x 处理器每万片建议零售价起价还不足30 美元,采用21 mm×21 mm×2.9 mm小巧BGA封装。其中,C6657 采用2 个1.25 GHz C66x DSP 内核,支持高达80 GMAC 与40 GFLOP 的性能,而C6655 与C6654 单内核解决方案则分别支持高达40 GMAC 与20 GFLOP 以及27.2 GMAC 与13.6 GFLOP 的性能。在85℃外壳温度下,C6657、C6655 以及C6654 的功率分别为3.5 W(1 GHz)、2.5 W(1 GHz) 以及2 W(850 MHz),而TI专门最对基站应用的C667x系列在10 W左右,FPGA的功耗一般在20 W~40 W之间。这也就足以看出C665x的低成本和低功耗特性了。

    C665x还支持大容量片上及片外存储器,其内部多内核共享存储器控制器支持低时延高带宽存储器访问,片上共享L2 1MB,支持DDR3-1333、32 bit(带ECC)8 GB 可寻址,DIMM(2 组)。C665x DSP 还提供充裕的外设与接口能满足影像应用的高标准规范需求,例如RapidIO、PCIe 、千兆以太网等高带宽串行端口、通用并行端口(UPP) 与多通道缓冲串行端口(McBSP) 等。C665x内部架构如图1所示。C665x DSP 与TI TMS320C64x 系列以及所有TI KeyStone 多内核处理器代码兼容,可确保前期对TI DSP 的投资仍能便捷地重复使用。

    小龙谈到他之前与电科院的专家聊天时,专家们提到,目前国内的智能电网对温度的要求是-50℃以下,而一般工业级芯片温度范围是-40℃~85℃,商业级芯片温度范围是0~75℃,-50℃是一个很大的挑战。TI最新C665x DSP 支持从-55℃~100℃的更宽泛工作温度,不但可满足在极端物理条件下工作的应用需求,而且还可确保长期的使用寿命。

包罗万象的应用

    更快、更轻、更小、更精确、更经济、更高效、更强大、实时性好,这些是设计者们都想追求的目标,但往往它们不能全部兼顾,需要进行折中。高端DSP给大家印象是功耗很高,价位也很高,只能用在一些高端的应用。C665x突破性的意义就在于它高性能、低功耗、低成本及耐低温的特点能够让你不必再妥协!

    首先,它还是针对高端应用,如新一代航空电子,其要求大容量、高清晰度以及更高的安全性。在实时检测方面,C665x能帮助系统及时发现缺陷、消除缺陷并提高生产力。C665x也能实现更快速和更精确的生物识别,特别适用于筋脉识别、3维识别等高端领域。在便携、准确的医疗诊断,智能视频监控以及高精度、大容量和高保真的语音音频处理应用中,C665x也有用武之地。

    小龙特别强调了在工业检测方面的应用:“安徽是选米企业的中心,他们大部分采用DSP,米粒从上面往下倒的时候用光的方式来检验每一个米粒的尺寸,用风吹的方式做筛选,吹的过程中需要实时处理,这就用到了DSP。在加工零部件的时候就需要一些探测,这种探测不光用视频,还要用超声甚至X光,以发现是否有一些缺陷,比如铸钢里的气泡和裂痕,这样就可以在生产一线第一时间发现缺陷,可以有效地提高生产率。”据说富士康为了节省惊人的人力成本也打算引入自动检测,TI C665x DSP就能发挥作用。

&=更低——音频电容式触摸BoosterPack

     在同一天,TI还宣布推出基于C5000 超低功耗DSP的音频电容式触摸BoosterPack,可为微处理器应用实现各种新功能,支持清晰音频以及回放与录制功能。该款最新音频电容式触摸BoosterPack (430Boost-C55audio1) 是一款面向建议售价4.30 美元MSP430 LaunchPad 开发套件的插件电路板(如图2所示),也是TI 首款DSP 完全由微控制器控制的解决方案,可帮助不具备DSP 编程经验的设计人员为其系统添加音频以及其他实时特性。BoosterPack 是采用录制与回放音频功能的低功耗应用的理想选择,可充分满足MP3 播放器、家庭自动化以及工业应用等需求。

    音频电容式触摸BoosterPack 采用C553x 超低功耗DSP 与MSP430 Value Line 器件,将业界领先超低功耗微控制器与DSP 平台进行完美结合,可帮助开发人员在确保低功耗的同时,为其微控制器应用增加DSP 功能。开发人员可充分利用预编程DSP 功能,使用UART 通过简单指令便捷控制DSP。

 音频电容式触摸BoosterPack 与 LaunchPad配合使用

                             图2 音频电容式触摸BoosterPack 与 LaunchPad配合使用

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