텍사스 인스트루먼트 TMS320

Texas Instruments TMS320
텍사스 인스트루먼트 TMS32020

텍사스 인스트루먼트 TMS320은 텍사스 인스트루먼트사의 DSP(Digital Signal Processor) 시리즈를 포괄하는 명칭이다.1983년 4월 8일 TMS32010 프로세서를 통해 도입되었는데, 당시 시장에서 가장 빠른 DSP였다.

프로세서는 고정점 산술과 부동 소수점 산술과 같은 많은 다양한 변형에서 사용할 수 있다.TMS320 프로세서는 NMOS와 CMOS를 모두 포함한 MOS 집적회로 칩에서 제작되었다.지연된 분기 논리를 활용하는 부동 소수점 DSP TMS320C3x에는 지연 슬롯이 무려 3개 있다.

이 프로세서 라인의 유연성은 디지털 신호 처리를 위한 공동 프로세서로뿐만 아니라 주 CPU로도 사용되도록 만들었다.새로운 구현은 경계 스캔 및/또는 회로 내 디버깅을 위한 표준 IEEE JTAG 제어를 지원한다.

원래의 TMS32010과 그 이후의 변형은 지시와 데이터 메모리를 위한 별도의 주소 공간을 제공하지만 명령 메모리에서 데이터 값을 읽을 수 있는 기능을 가진 수정된 하버드 아키텍처의 CPU의 예다.TMS32010은 컴퓨터 그래픽에 사용되는 변환뿐만 아니라 DSP 애플리케이션 모두에 유용한 빠른 곱셈과 누적 연산 기능을 특징으로 했다.1985년에 출시된 아폴로 컴퓨터 DN570 워크스테이션의 그래픽 컨트롤러 카드는 TMS32010을 기반으로 했고 매초 2만 개의 2D 벡터를 변환할 수 있었다.[clarification needed]

변형

TMS320 아키텍처는 한동안 존재해왔기 때문에 많은 제품 변형이 개발되었다.첫 번째 TMS32010 프로세서 이후 텍사스 인스트루먼트사가 사용한 제품 코드는 TMS320Cabcd라는 매우 인기 있는 프로세서 시리즈를 포함했다. 여기서 a는 메인 시리즈, b 세대와 cd는 경미한 하위 변수의 사용자 지정 번호다.

이러한 이유로 DSP와 함께 일하는 사람들은 실제 이름이 TMS320C5510과 같은 것일 때 프로세서를 "C5x"로 약칭하는 경우가 많은데, 이는 모든 제품이 명백히 "TMS320"이라는 이름을 가지고 있고 이름에 "C5"가 있는 모든 프로세서가 코드 호환성이 있고 동일한 기본 기능을 공유하기 때문이다.때로는 같은 시리즈와 같은 세대의 프로세서가 훨씬 더 비슷하기 때문에 사람들이 "C55x"와 유사한 부분군에 대해 말하는 것을 들을 수도 있다.

TMS320 프로세서는 NMOS와 CMOS 변형을 모두 포함한 MOS 집적회로 칩을 기반으로 제작되었다.[1]

레거시 시리즈

  • TMS320C1x, 1세대 16비트 고정 포인트 DSP.이 시리즈의 모든 프로세서는 TMS32010과 코드 호환이 가능하다.
    • 외부 메모리를 사용하는 1983년에 도입된 최초의 시리즈 최초의 프로세서인 TMS32010
    • TMS320M10, 동일한 프로세서지만 내부 ROM이 3KB인 경우
    • TMS320C10, TMS320C15, TMS320C25 등
  • TMS320C3x, 32비트 부동소
    • TMS320C30, 27~50MHz, 8KB 내부 SRAM, 5V
    • TMS320C31, 27~60MHz, 8KB 내부 SRAM, 5V, 2차 직렬 포트 제거, 2차 메모리 버스 제거, 사용자 ROM을 공장용 ROM 부트 로더로 교체하여 TMS320C30의 서브셋을 생성한다.
    • TMS320LC31, 33 ~ 40 MHz, 3.3 V 버전의 TMS320C31.
    • TMS320C32, 40~60MHz, 2KB 내부 SRAM, 5V는 2차 DMA 코프로세서를 추가하며, 외부 메모리 버스를 변경하여 다른 C3x 부품은 32비트 전용인 8/16/32비트 와이드 메모리 액세스를 허용한다.
    • TMS320VC33, 60~75MHz, 136KB 내부 SRAM, 1.8V Core를 포함한 3.3V I/O, 128KB 내부 SRAM을 추가하여 TMS320C31을 능가한다.
  • TMS320C4x, 32비트 부동소
    • TMS320C40, 40/50/60/80MHz, 사이클 타임 50/40/33/25ns, CMOS[2]
    • TMS320C44, TMS320C40 하위 집합
  • TMS320C8x, 멀티프로세서[3] 칩
    • TMS320C80 MVP(멀티미디어 비디오 프로세서)에는 32비트 부동 소수점 "마스터 프로세서"와 32비트 고정 소수점 "병렬 프로세서"가 4개 있다.여러 면에서 셀 마이크로프로세서는 이 설계 접근법을 따랐다.

C2000계 전동차

  • C2000 마이크로컨트롤러 제품군은 실시간 제어 애플리케이션을 위해 설계된 성능 통합 주변장치를 갖춘 32비트 마이크로컨트롤러로 구성된다.C2000은 새로운 C28x + ARM Cortex M3 시리즈, C28x Delfino 부동 소수점 시리즈, C28x Piccolo 시리즈, C28x 고정 소수점 시리즈, 그리고 더 이상 새로운 개발에 권장되지 않는 구형 16비트 라인인 C240x로 구성되어 있다.C2000 시리즈는 PWM, ADC, 4차 인코더 모듈, 캡처 모듈 등 온칩 제어 주변기기의 고성능 세트로 눈에 띈다.이 시리즈에는 I²C, SPI, 직렬(SCI), CAN, 감시, McBSP, 외장 메모리 인터페이스 및 GPIO에 대한 지원도 포함되어 있다.ADC 장치와의 PWM 파형 동기화 같은 기능으로 인해 C2000 라인은 많은 실시간 제어 애플리케이션에 잘 적합하다.C2000 제품군은 모터 구동 및 제어, 산업 자동화, 태양열 및 기타 재생 에너지, 서버 팜, 디지털 전원, 전력선 통신, 조명 등과 같은 애플리케이션에 사용된다.모터 제어, 디지털 전원, 태양열, LED 조명을 포함한 주요 애플리케이션에 일련의 저비용 키트를 사용할 수 있다.

C5000계 전동차

  • TMS320C54x 16비트 고정점 DSP, opcode의 순서가 있는 6단계 파이프라인, 산술 연산에 대한 병렬 로드/저장, 누적 곱하기 및 기타 DSP 향상.내부 다중 포트 메모리.캐시 유닛 없음.[4]
    • 2G 소프트웨어의 인기 있는 선택은 많은 노키아와 에릭슨 휴대폰이 C54x를 사용했던 1990년대 후반 무렵 휴대폰 라디오, 특히 GSM을 정의했다.[citation needed]
    • 당시 휴대전화의 사용자 인터페이스를 개선하고자 하는 욕구는 사용자 인터페이스와 제어를 위한 범용 프로세서로 ARM7을 채택하여 DSP로부터 이 기능을 오프로드하게 하였다.이는 궁극적으로 듀얼 코어 ARM7+C54x DSP를 만들게 되었고, 이후 OMAP 제품군으로 진화되었다.
  • TMS320C55x 생성 – 고정 지점, C54x 코드를 실행하지만 내부 병렬 처리(다른 ALU, 듀얼 MAC, 메모리 대역폭 증가)와 레지스터를 추가하는 동시에 훨씬 낮은 전력 작동을 지원한다.
    • 오늘날 대부분의 C55x DSP는 이산형 칩으로 판매되고 있다.
    • OMAP1 칩은 ARM9(ARMv5TEJ)와 C55x 시리즈 DSP를 결합한다.
    • OMAP2420 칩은 ARM11(ARMv6)과 C55x 시리즈 DSP를 결합한다.

C6000계 전동차

  • TMS320 C6000 시리즈 또는 TMS320C6x: VLIW 기반 DSP
    • TMS320C62x 고정 지점 – 2000 MIPS/1.9 W
    • TMS320C67x 부동소 - TMS320C62x와 코드 호환
    • TMS320C64x 고정 지점 – TMS320C62x와 코드 호환
    • TMS320C67x+ 부동소 - TMS320C67x 아키텍처 업데이트
    • TMS320C64x+ 고정 지점 – TMS320C64x의 주요 아키텍처 업데이트
    • TMS320C674x 고정 및 부동 소수점 – C64x+와 C67x+의 합병
    • TMS320C66x 고정 및 부동 소수점 – C674x와 역호환 가능
  • C6000 시리즈 DSP가 장착된 기타 부품은
    • DaVinci 칩에는 ARM9와 C64x+ 또는 C674x DSP 중 하나 또는 둘 다 포함된다.
    • OMAP-L13x 칩에는 ARM9(ARMv5TEJ)와 C674x 고정 및 부동 소수점 DSP가 포함된다.
    • OMAP243x 칩은 ARM11(ARMv6)과 C64x 시리즈 DSP를 결합한다.
    • OMAP3 칩에는 C64x+ DSP가 있는 ARM Cortex-A8(ARMv7)이 포함된다.
    • OMAP4 및 OMAP5 칩에는 Tesla(또는 C64T)로 알려진 맞춤형 C64x+ 파생 모델이 있는 ARM Cortex-A9 또는 A15(ARMv7)가 포함된다.

C7000계 전동차

개봉 예정.

다빈치 시리즈

  • 다빈치 시리즈는 내장형 C6000 시리즈(C64x+) DSP, ARM9 애플리케이션 프로세서, 디지털 미디어 주변기기를 사용하는 시스템 온어칩으로 시작했다.ARM과 DSP가 없는 변형 모델이 있다.그들의 마케팅은 비디오 처리 능력에 초점을 맞추고 있다.기존 칩은 NTSC와 PAL을 지원했고, 신형 칩은 HDTV를 지원했다.

OMAP 변형

  • OMAP 변종들, 이것들 또한 같은 칩에 ARM 프로세서를 가지고 있다. 텍사스 인스트루먼트 OMAP에 관한 주요 기사를 참조하라. (또한 다른 보조 프로세서가 있는 OMAP 프로세서가 있기 때문에 반드시 DSP는 아니다.)

DA 변형

  • DA 변형 모델(대상 "디지털 오디오")
    • DA25x는 ARM 프로세서와 C55x 코어이다.그것은 USB 슬레이브 컨트롤러와 보안 기능과 같은 일부 온칩 주변 장치를 가지고 있다.이 칩의 문서화는 텍사스 인스트루먼트 NDA에 서명한 후에만 이용할 수 있다.이러한 변형은 MP3 데이터 스트림의 모든 처리를 위한 기본 CPU 및 신호 프로세서로 Creative ZEN과 Dell Digital Jukebox MP3 플레이어에서만 사용된다.
    • TMS320DA7xx Aureus 칩은 C67x+ DSP를 중심으로 제작됨
    • DA830/DA828 Aureus 칩은 OMAP-L137을 기반으로 하며 300MHz C674x DSP와 300MHz ARM926ES-J 코어를 포함한다.[5]DA828 변종은 I/O를 줄이고 256볼 PBGA 대신 176핀 TQFP 패키지로 나온다.
    • DA610/601은 C67x 코어를 가진 프로세서다.5.1이나 7.1 시스템용 오디오 코덱에 연결하는 데 필요한 칩 주변기기를 내장하고 있다.이 칩은 YAMAHA 하이엔드 수신기에 사용된다: RX-V1400, RX-V2400, RX-V1600, RX-V2600, RX-V2500.[6]

DM 변종

기타벤더

일반 계측기 DSP32010의 다이

일반 계측기는 TMS32010을 보조 소스로 제조했다.

ZMD U320C20FC

1991년경, TMS320C20의 복제품은 U320C20이라는 명칭으로 ZMD에 의해 제조되었다.FC.[7]

NIIET 1867VC10t

TMS320 시리즈의 많은 장치들이 1867년 시리즈로 NIIET Voronezh에서 생산되고 있으며,[8] 여기에는 1867년 VM7T(러시아어: 1867вмм7т)에 따라 TMS320C25의 방사선 강화 버전이 포함된다.TMS320C546의 클론은 2009년 PKK 밀란드르 모스크바에서 1967VC1T(러시아어: 1967в1т)[9]로, 2016년 MVC 니즈니노브고로드에서 1910VM1T(러시아어: 1910в1т)로 지정되어 생산에 들어갔다.[10]PKK 밀란드르는 1901VC1T(러시아어: 1901 1901ц11т)로 ARM 코어가 추가된 TMS320C54x도 제조한다.[11]

소프트웨어 지원

TMS320 시리즈는 C, C++ 및/또는 어셈블리 언어를 사용하여 프로그래밍할 수 있다.TMS320 프로세서에 대한 대부분의 작업은 텍사스 인스트루먼트 독점 툴체인(Texas Instruments 독점 툴체인)과 DSP/BIOS라는 미니 운영 체제를 포함하는 통합 개발 환경인 Code Composer Studio를 사용하여 이루어진다.또한, 켐니츠 공과대학의 한 학과는 GNU 컴파일러 컬렉션의 TMS320C6x 시리즈에 대한 예비 지원을 개발했다.[12]

2007년 11월에 TI는 자사의 툴체인 일부를 비영리 사용자용 프리웨어로 출시하여 독점 라이선스 하에 베어 컴파일러, 조립사, 최적화사 및 링커를 제공하였다.[13][14]그러나 IDE도 디버거도 포함되지 않았으므로 디버깅과 DSP에 대한 JTAG 접속을 위해서는 사용자는 여전히 완전한 툴체인(toolchain)을 구입해야 한다.

2010년, 텍사스 인스트루먼트는 리눅스 커널을 C6x에 포팅하기 위한 노력의 일환으로 CodeSourcery(나중에 이들의 인수의 일부로 멘토 그래픽으로 전송된 할당)를 GCC에서 C6x 시리즈에 대한 심층 통합과 지원을 제공하기로 계약했다.이는 C6x가 2012년 3월 22일 GCC 릴리스 4.7에서 지원되는 아키텍처로 절정에 달했다.[15]

참고 항목

참조

  1. ^ "TMS320C25". Texas Instruments. Retrieved 10 December 2019.
  2. ^ "TMS320C40". Texas Instruments. Retrieved 10 December 2019.
  3. ^ Guttag, Karl; (USA), Texas Instruments Inc. (June 7, 1996). "TMS320C8x family architecture and future roadmap". Digital Signal Processing Technology. 2750: 2. Bibcode:1996SPIE.2750....2G. doi:10.1117/12.241977. S2CID 60536785. Retrieved January 7, 2017. (필요한 경우)
  4. ^ http://www.ti.com/lit/ug/spru131g/spru131g.pdf[bare URL PDF]
  5. ^ 여기에는 이 플랫폼에 대한 추가 정보가 포함된다.
  6. ^ 본 : CS1 maint: 타이틀(링크)로 보관된 사본은 더 많은 정보를 포함한다.
  7. ^ Heuer, Gert (1991). Digitaler Signalprozessor U320C20 [Digital signal processor U320C20] (in German). Berlin: Verlag Technik. ISBN 978-3341009987.
  8. ^ "DSP-процессоры" [DSP processors]. niiet.ru (in Russian). Voronezh: OAO "NIIET". Archived from the original on 26 June 2018. Retrieved 2 December 2019.
  9. ^ "1967ВЦ1Т (аналог TMS320C546)" [1967VC1T (corresponding to TMS320C546)] (in Russian). Moscow: PKK Milandr. 20 May 2009. Retrieved 9 January 2017.
  10. ^ "Микропроцессоры и микроконтроллеры" [Microprocessors and microcontrollers] (in Russian). Nizhny Novgorod: MVC. 2014. Archived from the original on 10 May 2017. Retrieved 18 April 2018.
  11. ^ "Двухъядерный микроконтроллер компании "Миландр" для высоконадёжных применений" [Dual-core microcontroller from Company "Milandr" for high-reliability applications] (PDF) (in Russian). Moscow: PKK Milandr. Archived from the original (PDF) on 27 April 2016. Retrieved 18 April 2018.
  12. ^ GCC를 TMS320-C6000 DSP 아키텍처에 포팅한 Jan Parthey와 Robert Baumgartl, 2004년 9월, Santa Clara의 GSPx'04 진행에 출연 [1]
  13. ^ "TI frees its DSP toolchain". Archived from the original on 2013-01-27.
  14. ^ 무료 DSP Compiler 이용 가능 아카이브된 2012-07-30, 오늘.
  15. ^ GCC 4.7 릴리스 시리즈 – 변경 사항, 새로운 기능 및 수정 사항

외부 링크