| 隨著通信技術(shù)的發(fā)展, 多業(yè)務(wù)支持、寬帶、高速已經(jīng)成為一種趨勢, SoC (片上系統(tǒng)) 設(shè)計思路的引入使設(shè)備小型化、低成本、高可靠性有了更廣的發(fā)展空間。在高端設(shè)備中采用高性能的芯片來提高集成度、降低單位功耗越來越多地被廣泛采用。DSP技術(shù)的發(fā)展為這些需求提供了保證。本文主要介紹了Agere Systems 公司推出的幾款高性能DSP產(chǎn)品及其應(yīng)用實例。 三大系列的DSP產(chǎn)品 Agere Systems公司前身系朗訊科技的微電子部門 ,主要提供通信系統(tǒng)中的核心部件,產(chǎn)品涵蓋了從光傳輸、網(wǎng)絡(luò)通信、接入、無線和終端幾乎所有領(lǐng)域。自從貝爾實驗室發(fā)明DSP以來,Agere Systems一直向業(yè)界提供高性能的DSP產(chǎn)品。 目前主要分為三個系列： DSP1600、DSP16000、StarPro系列。下面我們分別描述三種系列的特點和應(yīng)用。 1. DSP1600系列 DSP1600系列是Agere Systems早期推出的適用于移動通信和語音處理的產(chǎn)品。該系列基于傳統(tǒng)的DSP架構(gòu),性能從80MIPS到120MIPS,內(nèi)置指令cache和32K字長的雙端口RAM,速率高達(dá)25Mbps的串口,兩個DMA通道,16位并行主控制器接口,內(nèi)置糾錯協(xié)處理器（ECCP）,單周期MAC單元（16x16乘法和36位加法）,8位控制I/O端口。 
DSP16410內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖 2. DSP16000系列 1998年, Agere Systems 推出了具有雙MAC單元的DSP16000處理器核, 為增強型傳統(tǒng)CISC結(jié)構(gòu),系列的主打產(chǎn)品DSP16210和DSP16410廣泛應(yīng)用于第二代和2.5代移動通信系統(tǒng)中。尤其是DSP16410（如圖1）,該產(chǎn)品在一顆芯片中集成了兩個DSP16000的核,在200MHz的主頻下可達(dá)800MMACs,194K字長的三端口RAM,16位并行主控制器接口單元,兩個增強型串口單元（支持TDM高速總線,硬件支持A律和(律編碼）,兩個7位控制I/O接口,32位系統(tǒng)和外圍總線,支持同步、異步的存儲器。 3. StarPro系列 2000年,Motorola和Agere Systems合作開發(fā)了新一代的DSP核StarCore系列,初步推出 的SC140和SC110分別側(cè)重于高端應(yīng)用和手持終端的應(yīng)用。 SC140（如圖2）含有4個 MAC/ALU/ BFU和兩個地址發(fā)生單元,內(nèi)部為兩組32位地址總線和64位數(shù)據(jù)總線,32位的指令地址總線和128位的指令讀取總線;采用了VLES結(jié)構(gòu)（一種改進(jìn)后的VLIW結(jié)構(gòu), 相比后者具有更高的效率）,在250MHz的主頻下性能可以達(dá)到1000MMACs（或者2500RISC MIPS）,另外 SC140的DSP核的功耗非常小,1.5V下可做到198毫瓦,0.9V下可做到28毫瓦。 最近,Agere Systems 推出了StaPro2000的DSP產(chǎn)品（如圖3）,該產(chǎn)品的強大的配置使它可以勝任第三代移動通信系統(tǒng)的基礎(chǔ)架構(gòu)應(yīng)用和各多種媒體網(wǎng)關(guān)的應(yīng)用。 
SC140內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖 Agere Systems的設(shè)計人員在SC140的核上加入了8K字節(jié)的指令緩存、8K字節(jié)的數(shù)據(jù)緩存和 16K字節(jié)的本地存儲器,再加上一些控制接口和系統(tǒng)交互功能接口組成了 StaPro2000 的核SuperCore。該DSP內(nèi)置768K字節(jié)的RAM,可以提供足夠大的程序、 數(shù)據(jù)存儲片上空間, 而且RAM空間是統(tǒng)一的;片內(nèi)的Daytona總線是 Agere Systems 的128位專利總線, 采用 分割總線技術(shù),使得DSP核最多可以同時訪問4個外圍模塊;該DSP提供三個TDM串口,該串口支持T1/E1、ST－Bus,硬件支持A律(律編碼;兩個存儲器接口單元（MIU）,每個MIU可擴(kuò)展256M字節(jié)的外部尋址空間,支持異步SRAM、同步ZBT－RAM、ASIC、SDRAM等器件;并口（PIU）提供32位數(shù)據(jù)線和29位地址線,支持與主控制器、ASIC的無縫連接;可以提供8個獨立的DMA通道,基于DMA方式的串口支持單字傳輸（SWT）;另外芯片還提供16位位操作I/O、PLL、6個32位定時器、2個JTAG端口。 
StarPro2000內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖 4. 發(fā)展趨勢 Agere Systems 的市場定位為高端市場,而且公司一直推行片上系統(tǒng)的一攬子解決方案, 在DSP的市場策略上,公司將繼續(xù)為移動通信和媒體網(wǎng)關(guān)提供高品質(zhì)的DSP器件。在后續(xù)產(chǎn)品中,DSP將分為兩條主線,以加強市場的針對性。例如對于移動通信基站設(shè)備的需求,推出內(nèi)置Viterbi/Turbo譯碼協(xié)處理器、Utopia接口、專用分組接口等內(nèi)置模塊的系列;對于媒體網(wǎng)關(guān)類的應(yīng)用推出內(nèi)置以太網(wǎng)、ATM等功能的芯片。 豐富的資源 由于依托于朗訊科技的系統(tǒng)研發(fā)基礎(chǔ),Agere Systems 有足夠的系統(tǒng)經(jīng)驗和相關(guān)資源來提 供更專業(yè)的產(chǎn)品和更新的理念,引導(dǎo)通信器件新技術(shù)的進(jìn)步。Agere Systems 在DSP方面可以提供大量的通信用IP算法核,例如Vocoder、FAX、移動通信用的EFR、AMR、QCELP、EVRC等算法,第三方支持的實時操作系統(tǒng)、BIOS和開發(fā)工具可以提供更多的資源。 |
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