基于雙核OMAP5910的嵌入式系統(tǒng)及其應(yīng)用

摘    要：本文介紹了OMAP5910的結(jié)構(gòu)、功能和接口特性,并突出了OMAP5910在多媒體通信技術(shù)中的應(yīng)用以及如何開(kāi)發(fā)基于此芯片的嵌入式系統(tǒng)。
關(guān)鍵詞：OMAP5910；ARM9TDMI；C55x DSP；語(yǔ)音識(shí)別

OMAP5910簡(jiǎn)介
OMAP5910處理器是由TI應(yīng)用最為廣泛的TMS320C55x DSP內(nèi)核與低功耗、增強(qiáng)型ARM925微處理器組成的雙核應(yīng)用處理器。C55x系列可提供對(duì)低功耗應(yīng)用的實(shí)時(shí)多媒體處理的支持;ARM925 MPU 可滿(mǎn)足控制和接口方面的處理需要?；陔p核結(jié)構(gòu),OMAP5910同其他OMAP處理器一樣,采用開(kāi)放式、易于開(kāi)發(fā)的軟件設(shè)施,支持廣泛的操作系統(tǒng),如Linux、Windows、WinCE、Nucleus、Palm OS、VxWorks、Java等，優(yōu)化其應(yīng)用程序時(shí)可以通過(guò)API及用戶(hù)熟悉且易于使用的工具。

圖1  硬件構(gòu)成方案

圖2 軟件構(gòu)成方案

OMAP5910的結(jié)構(gòu)
TI925T(ARM9TDMI)內(nèi)核
TI925T(ARM9TDMI)內(nèi)核采用5級(jí)管道化流水線(xiàn)32位RISC處理器架構(gòu)的體系結(jié)構(gòu)，ARM9內(nèi)核，同時(shí)配備Thumb擴(kuò)展。它能夠處理32位或者16位的指令和8位、16位、32位的數(shù)據(jù),這款新型高性能、低功耗的微構(gòu)架兼容ARMv4T指令集，并通過(guò)使用協(xié)處理器CP15使體系結(jié)構(gòu)得到增強(qiáng)。系統(tǒng)中的控制寄存器可通過(guò)對(duì)協(xié)處理器CP15的讀寫(xiě)來(lái)對(duì)MMU、cache和讀寫(xiě)緩存控制器進(jìn)行存取操作。這種微構(gòu)架在ARM核的周?chē)峁┝酥噶钆c數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器管理單元，指令、數(shù)據(jù)和寫(xiě)緩沖器，性能監(jiān)控、調(diào)試和JTAG單元以及協(xié)處器接口，MAC協(xié)處器和內(nèi)核存儲(chǔ)總線(xiàn)。
TI925T 的MMU具有兩個(gè)64項(xiàng)的轉(zhuǎn)換旁路緩存器(TLB)用于指令和數(shù)據(jù)流,每項(xiàng)均可映射存儲(chǔ)器的段、大頁(yè)和小頁(yè)。為了保證內(nèi)核周期的存取指令和數(shù)據(jù),TI925T包含了分別獨(dú)立的1個(gè)16KB字節(jié)的指令cache和8KB字節(jié)的數(shù)據(jù)cache。指令和數(shù)據(jù)cache都是2路相互關(guān)聯(lián)的cache,以16字節(jié)為一塊進(jìn)行操作,并采用最小最近使用(LRU)算法以刷新存儲(chǔ)。另外，TI925T還提供一個(gè)寫(xiě)緩沖用于提升內(nèi)核性能,其能夠緩沖數(shù)據(jù)容量高達(dá)17字。
TMS320C55x (C55x)內(nèi)核
C55x內(nèi)核的主要特點(diǎn)是：有1個(gè)64