WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!


Pages:     | 1 |   ...   | 21 | 22 ||

Комбинированные микропроцессоры предназначены для обработки видеоизображений, графических изображений, аудиосигналов, а также для решения коммуникационных задач в мультимедиа системах (персональных компьютерах, бытовой технике и др.). В качестве примеров рассмотрим два комбинированных высокопроизводительных процессора TriMedia и MC9328MXL.

Микропроцессор TriMedia используется в качестве сопроцессора цифровой обработки сигналов, разгружающего основной процессор мультимедийной системы, а также применяется как основной процессор в мультимедийных устройствах (проигрывателях CD-дисков, игровых приставок к телевизорам и компьютерам и др.).

Структура комбинированного высокопроизводительного микропроцессора TriMedia (рис.3.38) содержит высокоскоростную шину со скоростью передачи 400 Мбит/с, связывающую цифровой сигнальный процессор, построенный на основе RISC-архитектуры, который обрабатывает 5 команд за один такт, сопроцессор обработки изображений, коммуникационный блок, декодер видеосигнала (MPEG-декодер), каналы прямого доступа к памяти.

Эффективная для мультимедийных приложений система команд TriMedia позволяет осуществлять одновременное декодирование аудио и видео данных при использовании 22% вычислительных ресурсов и 12% ресурсов памяти [12].

Дальнейшее развитие архитектуры построения комбинированных процессоров получило в микропроцессоре MC9328MXL.

Комбинированный высокопроизводительный микропроцессор MC9328MXL представляет собой интегрированную однокристальную систему, содержащую несколько микропроцессоров. Он используется в сотовых телефонах со смарт-картами, системах Blue Tooth, в устройствах передачи видеоизображений. Микропроцессор MC9328MXL имеет тактовую частоту до 200 МГц. Характерной особенностью этого микропроцессора является низкое энергопотребление. Напряжение питания центрального микропроцессора составляет от 1.7 до 2.0В, а напряжение питания устройств вводавывода равно 1,7–3,3 В. Интегральная микросхема расположена в корпусе, имеющим 256 контактов.

ОЗУ Каналы прямого MPEG доступа к памяти декодер (видеовход) Каналы прямого ПДП - видео доступа к памяти выход (аудиовход) Таймеры Каналы прямого доступа к памяти (аудиовыход) Коммуникационный блок Цифровой сигнальный процессор Сопроцессор на основе Обработки RISC-архитектуры изображения Интерфейс шины (PCI) PCI Рис. 3.38 Структура комбинированного высокопроизводительного микропроцессора TriMedia Устройства Устройство Устройство Генераторы ввода-вывода тестирования управления тактовых Стек и диагностики энергосбережением импульсов Широтноимпульсный Устройство управления системой модулятор Интерфейсные устройства Параллельные Контроллер порты Центральный микропроцессор мультимедийных ввода-вывода карт и их защиты (MMC/SD) (GPIO) Микропроцессор на основе RISC-архитектуры Контроллер прямого доступа Таймеры к памяти и интерфейса Кэш-память Кэш-память хост-процессора Таймер команд данных (16Кбайт) (16Кбайт) реального Синхронные времени (RTC) последовательные Интерфейс Блок управления Контроллер интерфейсы (SPI) шин АНВ IP виртуальной прерываний Сторожевой 1 памятью таймер Универсальные асинхронные приемо-передатчики (UART) Интерфейс Контроллер Контроллер шин АНВ IP прямого доступа шин Мультимедиа 2 к памяти процессор Интерфейс I2C Мультимедиа ускоритель Модуль интерфейса с внешними устройствами Универсальный и динамической внешней памятью последовательный Видеопорт порт (USB) Синхронный Контроллер последовательный интерфейс жидкокристаллического (SSI) и I2C модуль передачи индикатора звука Рис. 3.39 Обобщенная структура комбинированного высокопроизводительного микропроцессора с мультимедиа расширениями MC9328MXL Обобщенная структура комбинированного высокопроизводительного микропроцессора с мультимедиа расширениями MC9328MXL приведена на рис. 3.33.

В состав микропроцессора входят:

• Центральный микропроцессор, содержащий 32-разрядный микропроцессор на основе RISC-архитектуры, кэш-память команд и данных, блок управления виртуальной памятью (VMMU – Virtual Memory Management Vuit), контроллеры прерываний и прямого доступа к памяти, контроллер шин, два интерфейса (AIPI) между высокоскоростной шиной (AHB - Advanced High-permormance Bus) и низкоскоростной шиной периферийных устройств (IP) и модуль интерфейса с внешними устройствами и динамической внешней памятью.

• Интерфейсные устройства. Они состоят из 2 синхронных периферийных интерфейса (SPI), двух универсальных асинхронных приемопередатчика (VART), двухпроводного (I2C) интерфейса, синхронного последовательного интерфейса (SSI) с модулем передачи звука (I2C), контроллера прямого доступа к памяти и интерфейса хост-процессора, универсального последовательного порта (VSB) и контроллера мультимедийных карт и их защиты (MMC/SD).

• Устройство управления системой, состоящее из генераторов тактовых импульсов с системой цифровой фазовой автоподстройки частоты, стековой памяти, устройства управления энергосбережением и устройства тестирования и диагностики системы.

• Устройства ввода-вывода системы, в число которых входят параллельные порты ввода-вывода (GPIO), таймеры, таймер реального времени (RTC), сторожевой таймер, широтно-импульсный модулятор.

Кроме того, в состав комбинированного высокопроизводительного микропроцессора MC9328MXL входят мультимедиа процессор, состоящий из мультимедиа ускорителя и видеопорта, а также контроллер жидкокристаллического индикатора (ЖКИ на 640x512 пикселей).

Такая интегрированная однокристальная система является эквивалентной структуре микропроцессора Pentium MMX, Pentium II (см.раздел 2) при их использовании во встраиваемых портативных вычислительных устройствах.

Литература 1. Алексенко А.Г., Шагурин И.И. Микросхемотехника: учебное пособие для вузов. – М.: Радио и связь, 1990. – 496 с.

2. Астапкович А.М. Семинары ASK Lab 1997 /Под редакцией Сергеева М.Б. – СПб.: Политехника, 1998. – 134 с.

3. Бродин В.Б., Шагурин И.И. Микроконтроллеры: справочник – М.:

ЭКОМ, 1999. – 395 с.

4. Вычислительные машины и системы: учебное пособие для вузов. / В.Д. Ефремов, В.Ф. Мелехин, К.П. Дурандин и др. /Под редакцией В.Д. Ефремова, В.Ф. Мелехина. – М.: Высшая школа, 1993. – 292 с.

5. Гук М. Процессоры Intel: от 8086 до Pentium II. – СПб.: Питер, 1997. – 224 с.

6. Каган Б.М., Сташин В.В. Основы проектирования микропроцессорных устройств автоматики. – М.: Энергоатомиздат, 1987. – 304 с.

7. Корнеев В.В., Киселев А.В. Современные микропроцессоры. – М.:

НОЛИДЖ, 2000. – 320 с.

8. Марков С. Цифровые сигнальные процессоры – М.: Микроарт, 1996.

9. Предко М. Руководство по микроконтроллерам, т.1. – М.: Постмаркет, 2001, – 488 с.

10. Предко М. Руководство по микроконтроллерам, т.2. – М.: Постмаркет, 2001. – 416 с.

11. Современные микроконтроллеры: Архитектура, средства проектирования, примеры применения, ресурсы сети Интернет. /Под редакцией Коршуна И.В. – М.: АКИМ, 1998. – 272 с.

12. Сташин В.В., Урусов А.В., Малогонцева. Проектирование цифровых устройств на однокристальных микроконтроллерах.– М.: Энергоатомиздат, 1990..

13. Угрюмов Е.П. Цифровая схемотехника: учебное пособие. – СПб.:

БХВ – Петербург, 2005. – 528 с.

14. Шагурин И.И. Микропроцессоры и микроконтроллеры фирмы Motorola: справочное пособие. – М.: Радио и связь, 1998. – 560 с.

15. Atmel Corporation 8051 Flash Microcontroller Data Book, 1997.

16. С.Б.Макаров, И.А.Цикин Передача дискретных сообщений по радиолиниям с ограниченной полосой пропускания. - М.: Радио и связь, 1988. – 304 с.

17. Радиотехнические системы передачи информации: Учебное пособие для вузов/ В.А. Борисов, В.В. Калмыков, Я.М. Ковальчук и др.; Под ред.

В.В. Калмыкова. – М.: Радио и связь, 1990. –304 с.

18. Г.А. Емельянов, В.О. Шварцман Передача дискретной информации.:

Учебник для вузов. – М.: Радио и связь, 1982. –240 с.

19. В.А. Варгаузин Цифровая обработка сигналов. Минимаксные аппроксимации для задач цифровой фильтрации: Учебное пособие для вузов. – СПб.: изд. СПбГПУ, 2004 – 87 с.

20. Под ред. Д.В. Пузанкова. Микропроцессорные системы. – СПб.:

Политехника, 2002.

21. В.И. Бойко и др. Схемотехника электронных схем. Микропроцессоры и микроконтроллеры. – СПб.: БХВ – Петербург, 2004. - 464 с.

Pages:     | 1 |   ...   | 21 | 22 ||






















© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.