DSP芯片概述
0赞DSP芯片的主要特性：
哈佛结构和改进的哈佛结构；
流水线工作；
硬件乘法器和MAC指令；
DMA总线及控制器；
丰富外设；
用于数字信号处理，数字调制，数字变频，数字滤波，数字解调，数字均衡，数字波束合成。自从第一块DSP芯片的问世以来，总共经历了六代芯片，下面则对其进行详细地比较。
第一代，TMS32010及其系列产品，TMS32011,TMS320C10/C14/C15/ C16/C17；
表1.1 TMS320第一代处理器
|
DSP芯片 |
指令周期 （ns） |
制造工艺 |
片内程序ROM（字） |
片内程序EPROM（字） |
片内数据RAM（字） |
片外程序（字） |
|
TMS32010 |
200 |
NMOS |
1.5K |
|
144 |
4K |
|
TMS32010-25 |
160 |
NMOS |
1.5K |
|
144 |
4K |
|
TMS32010-14 |
280 |
NMOS |
1.5K |
|
144 |
4K |
|
TMS32011 |
200 |
NMOS |
1.5K |
|
144 |
|
|
TMS320C10 |
200 |
CMOS |
1.5K |
|
144 |
4K |
|
TMS320C10-25 |
160 |
CMOS |
1.5K |
|
144 |
4K |
|
TMS320C15 |
200 |
CMOS |
4K |
|
256 |
4K |
|
TMS320C15-25 |
160 |
CMOS |
4K |
|
256 |
4K |
|
TMS320E15 |
200 |
CMOS |
|
4K |
256 |
4K |
|
TMS320C17 |
200 |
CMOS |
4K |
|
256 |
|
|
TMS320C17-25 |
160 |
CMOS |
4K |
|
256 |
|
|
TMS320E17 |
200 |
CMOS |
|
4K |
256 |
|
第二代，TMS32020及其系列产品，TMS320C25/C26/C28。
表1.2 TMS320C2XX系列芯片的资源配置
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TMS320 C2XX |
指令周期 （ns） |
片内ROM （字） |
片内RAM （字） |
片内FLM （字） |
同步 串行口 |
异步 串行口 |
|
C203 |
25/35/50 |
|
544 |
|
1 |
1 |
|
C204 |
25/35/50 |
4K |
544 |
|
1 |
1 |
|
C205 |
25/35/50 |
|
4.5K |
|
1 |
1 |
|
F206 |
25/35/50 |
|
4.5K |
32K |
1 |
1 |
速度最快的第六代DSP芯片TMS320C62X/C67X等。TI将常用的DSP芯片归纳为三大系列，即：TMS320C2000系列（包括TMS320C2X/C2XX）、TMS320C5000系列（包括TMS320C5X/C54X/C55X）、TMS320C6000系列（TMS320C62X/C67X）[3]。如今，TI公司的一系列DSP产品已经成为当今世界上最有影响的DSP芯片。TI公司也成为世界上最大的DSP 芯片供应商，其DSP市场份额占全世界份额近50％。下面我们详细地比较下五代芯片：
第一代TMS320系列DSP芯片包括：TMS32010、TMS32011、TMS320C10、TMS320C15/E15和TMS320C17/E17。其中，TMS32010和TMS32011采用2.4mm的NMOS 工艺，而其他几种则采用1.8mm CMOS工艺。这些芯片的典型工作频率为20MHz。
表1.1 TMS320第一代处理器
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DSP芯片 |
指令周期 （ns） |
制造工艺 |
片内程序ROM（字） |
片内程序EPROM（字） |
片内数据RAM（字） |
片外程序（字） |
|
TMS32010 |
200 |
NMOS |
1.5K |
|
144 |
4K |
|
TMS32010-25 |
160 |
NMOS |
1.5K |
|
144 |
4K |
|
TMS32010-14 |
280 |
NMOS |
1.5K |
|
144 |
4K |
|
TMS32011 |
200 |
NMOS |
1.5K |
|
144 |
|
|
TMS320C10 |
200 |
CMOS |
1.5K |
|
144 |
4K |
|
TMS320C10-25 |
160 |
CMOS |
1.5K |
|
144 |
4K |
|
TMS320C15 |
200 |
CMOS |
4K |
|
256 |
4K |
|
TMS320C15-25 |
160 |
CMOS |
4K |
|
256 |
4K |
|
TMS320E15 |
200 |
CMOS |
|
4K |
256 |
4K |
|
TMS320C17 |
200 |
CMOS |
4K |
|
256 |
|
|
TMS320C17-25 |
160 |
CMOS |
4K |
|
256 |
|
|
TMS320E17 |
200 |
CMOS |
|
4K |
256 |
|
第二代TMS320 DSP芯片包括TMS32020、TMS320C25/E25、TMS320C26及TMS320C28。在这些芯片中，TMS32020是一个过渡的产品，其指令周期为200ns，与TMS32010相当，而其硬件结构则与TMS320C25一致。在第二代DSP芯片中，TMS320C25是一个典型的代表，其他芯片都是由TMS320C25派生出来的。其中TMS320E25将内部4K字的ROM改为EPROM；TMS320C26去掉了内部的4K字ROM，而将片内RAM增加到1.5K字；TMS320C28则将内部ROM增加到8K字。
表1.2 TMS320C2XX系列芯片的资源配置
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TMS320 C2XX |
指令周期 （ns） |
片内ROM （字） |
片内RAM （字） |
片内FLM （字） |
同步 串行口 |
异步 串行口 |
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C203 |
25/35/50 |
|
544 |
|
1 |
1 |
|
C204 |
25/35/50 |
4K |
544 |
|
1 |
1 |
|
C205 |
25/35/50 |
|
4.5K |
|
1 |
1 |
|
F206 |
25/35/50 |
|
4.5K |
32K |
1 |
1 |
|
F207 |
25/35/50 |
|
4.5K |
32K |
2 |
1 |
|
C209 |
35/50 |
4K |
4.5K |
|
|
|
|
C240 |
50 |
16K |
544 |
|
1 |
1 |
|
F240 |
50 |
|
544 |
16K |
1 |
1 |
|
C241 |
50 |
8K |
544 |
|
1 |
1 |
|
F241 |
50 |
|
544 |
8K |
1 |
1 |
|
C242 |
50 |
4K |
544 |
|
1 |
1 |
|
F243 |
50 |
|
544 |
8K |
1 |
1 |
第三代，TMS320C30/C31/C32，从这一款芯片开始，DSP芯片就可以进行浮点运算了。TMS320C3X中目前具有TMS320C30、TMS320C31和TMS320C32三种。下表主要是三款芯片的比较：
表1.3 三种TMS320C3X芯片的比较
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特征 |
TMS320C30 |
TMS320C31 |
TMS320C32 |
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数据/程序总线 |
主总线STRB： 32位数据，24位地址 扩展总线IOSTRB： 32位数据，13位地址 |
STRB： 32位数据，24位地址 |
STRB0：8/16/32位 STRB1: 8/16/32位 IOSTRB：32位 |
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内部RAM |
2K字 |
2K字 |
512字 |
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串行I/O口 |
2个串行口 |
1个串行口 |
1个串行口 |
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用户程序、数据ROM |
4K字/16K字节 |
无 |
无 |
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DMA控制器 |
单通道 |
单通道 |
双通道 |
|
程序和数据 存储器宽度 |
32位 |
32位 |
程序16/32位可选 数据8/16/32位可选 |
|
外部中断触发 |
电平触发 |
电平触发 |
电平/边沿可选 |
|
中断矢量表地址 |
固定 |
固定 |
用户可重定位 |
|
程序引导 |
无 |
用户可选 |
用户可选 |
