Procesory Blackfin. Część 1

Podobne dokumenty
Wykład 4. Przegląd mikrokontrolerów 16-bit: - PIC24 - dspic - MSP430

Wykład 6. Mikrokontrolery z rdzeniem ARM

Technika mikroprocesorowa. W. Daca, Politechnika Szczecińska, Wydział Elektryczny, 2007/08

Architektura Systemów Komputerowych. Rozwój architektury komputerów klasy PC

Wykład 2. Mikrokontrolery z rdzeniami ARM

Wykład 2. Przegląd mikrokontrolerów 8-bit: -AVR -PIC

Spis treúci. Księgarnia PWN: Krzysztof Wojtuszkiewicz - Urządzenia techniki komputerowej. Cz. 1. Przedmowa Wstęp... 11

Technika mikroprocesorowa. W. Daca, Politechnika Szczecińska, Wydział Elektryczny, 2007/08

WPROWADZENIE Mikrosterownik mikrokontrolery

STM32Butterfly2. Zestaw uruchomieniowy dla mikrokontrolerów STM32F107

Szkolenia specjalistyczne

STM32 Butterfly. Zestaw uruchomieniowy dla mikrokontrolerów STM32F107

Architektura komputera. Cezary Bolek. Uniwersytet Łódzki. Wydział Zarządzania. Katedra Informatyki. System komputerowy

Zaliczenie Termin zaliczenia: Sala IE 415 Termin poprawkowy: > (informacja na stronie:

Systemy wbudowane Mikrokontrolery

Kurs programowania mikrokontrolerów ARM z rodziny Cortex-M3

Architektura mikroprocesorów TEO 2009/2010

Wykład Mikroprocesory i kontrolery

Układ sterowania, magistrale i organizacja pamięci. Dariusz Chaberski

Architektura komputerów

Embedded Solutions Automaticon Efektywne pomiary i sterowanie przy użyciu systemu wbudowanego MicroDAQ

ZL25ARM. Płyta bazowa dla modułów diparm z mikrokontrolerami STR912. [rdzeń ARM966E-S]

Charakterystyka mikrokontrolerów. Przygotowali: Łukasz Glapiński, Mateusz Kocur, Adam Kokot,

MIKROKONTROLERY I MIKROPROCESORY

RDZEŃ x86 x86 rodzina architektur (modeli programowych) procesorów firmy Intel, należących do kategorii CISC, stosowana w komputerach PC,

Magistrala systemowa (System Bus)

Procesory. Schemat budowy procesora

Architektura komputerów

Wstęp do informatyki. System komputerowy. Magistrala systemowa. Architektura komputera. Cezary Bolek

43 Pamięci półprzewodnikowe w technice mikroprocesorowej - rodzaje, charakterystyka, zastosowania

Budowa komputera. Magistrala. Procesor Pamięć Układy I/O

ZL27ARM. Zestaw uruchomieniowy dla mikrokontrolerów STM32F103

Wykład 3. Przegląd mikrokontrolerów 8-bit: STM8

Procesory sygnałowe (Analog Devices)

ARCHITEKTURA PROCESORA,

1. Wprowadzenie Programowanie mikrokontrolerów Sprzęt i oprogramowanie... 33

Architektura komputerów

Budowa komputera. Magistrala. Procesor Pamięć Układy I/O

Sprzęt komputerowy 2. Autor prezentacji: 1 prof. dr hab. Maria Hilczer

Sprzęt komputerowy 2. Autor prezentacji: 1 prof. dr hab. Maria Hilczer

Pamięć operacyjna komputera

URZĄDZENIA WEJŚCIA-WYJŚCIA

System mikroprocesorowy i peryferia. Dariusz Chaberski

ZL29ARM. Zestaw uruchomieniowy dla mikrokontrolerów STM32F107

Elementy składowe systemu komputerowego

Technologia informacyjna. Urządzenia techniki komputerowej

PAKIET nr 12 Instytut Fizyki Teoretycznej

Spis treœci. Co to jest mikrokontroler? Kody i liczby stosowane w systemach komputerowych. Podstawowe elementy logiczne

Budowa Mikrokomputera

Architektura komputera

2. Budowa układów procesorowych rodziny TMS320C

Sprawdzian test egzaminacyjny GRUPA I

Systemy operacyjne i sieci komputerowe Szymon Wilk Superkomputery 1

ZL28ARM. Zestaw uruchomieniowy dla mikrokontrolerów AT91SAM7XC

Wykład 2. Mikrokontrolery z rdzeniami ARM

Materiały dodatkowe do podręcznika Urządzenia techniki komputerowej do rozdziału 5. Płyta główna i jej składniki. Test nr 5

Systemy na Chipie. Robert Czerwiński

Technika mikroprocesorowa. W. Daca, Politechnika Szczecińska, Wydział Elektryczny, 2007/08

Wykład 7. Architektura mikroprocesorów powtórka

Płyty główne rodzaje. 1. Płyta główna w formacie AT

Architektura systemu komputerowego

Zygmunt Kubiak Instytut Informatyki Politechnika Poznańska

Arkusz: Badanie komponentów komputera.

Technika mikroprocesorowa. Linia rozwojowa procesorów firmy Intel w latach

UTK ARCHITEKTURA PROCESORÓW 80386/ Budowa procesora Struktura wewnętrzna logiczna procesora 80386

Vinculum scalony host USB

PRZEWODNIK PO PRZEDMIOCIE

Mikrokontroler Wykład 5

Architektura komputerów. Układy wejścia-wyjścia komputera

Uniwersytet w Białymstoku Wydział Ekonomiczno-Informatyczny w Wilnie SYLLABUS na rok akademicki 2010/2011

Organizacja typowego mikroprocesora

Opis efektów kształcenia dla modułu zajęć

Projektowanie. Projektowanie mikroprocesorów

Wstęp Podstawowe informacje o mikroprocesorach AT91SAM9...11

LITEcompLPC1114. Zestaw ewaluacyjny z mikrokontrolerem LPC1114 (Cortex-M0) Sponsorzy:

dr inż. Konrad Sobolewski Politechnika Warszawska Informatyka 1

Spis treści. Wykaz ważniejszych skrótów Wprowadzenie Rdzeń Cortex-M Rodzina mikrokontrolerów XMC

16. Taksonomia Flynn'a.

Zarządzanie zasobami pamięci

Charakterystyka mikrokontrolerów

MAGISTRALE ZEWNĘTRZNE, gniazda kart rozszerzeń, w istotnym stopniu wpływają na

Wykład Mikrokontrolery i mikrosystemy Cele wykładu:

SYSTEMY OPERACYJNE WYKŁAD 1 INTEGRACJA ZE SPRZĘTEM

Systemy operacyjne. wykład dr Marcin Czarnota laboratorium mgr Radosław Maj

ZL30ARM. Zestaw uruchomieniowy dla mikrokontrolerów STM32F103

Błąd pamięci karty graficznej lub Uszkodzona lub źle podpięta karta graficzna

Wprowadzenie. Dariusz Wawrzyniak. Miejsce, rola i zadania systemu operacyjnego w oprogramowaniu komputera

Współpraca procesora ColdFire z pamięcią

Wprowadzenie. Dariusz Wawrzyniak. Miejsce, rola i zadania systemu operacyjnego w oprogramowaniu komputera

Architektura systemów komputerowych. dr Artur Bartoszewski

Wstęp Architektura... 13

Jednostka centralna. Miejsca na napędy 5,25 :CD-ROM, DVD. Miejsca na napędy 3,5 : stacja dyskietek

Systemy operacyjne. Wprowadzenie. Wykład prowadzą: Jerzy Brzeziński Dariusz Wawrzyniak

Urządzenia wejścia-wyjścia

KOMPUTER. Zestawy komputerowe podstawowe wiadomości

8. MAGISTRALE I GNIAZDA ROZSZERZEŃ. INTERFEJSY ZEWNĘTRZNE.

LEKCJA TEMAT: Współczesne procesory.

Maszyny liczace - rys historyczny

Kurs Elektroniki. Część 5 - Mikrokontrolery. 1/26

ZASTOSOWANIE PLATFORM CYFROWYCH ARDUINO I RASPBERRY PI W NAUCZANIU STEROWANIA OBIEKTEM PNEUMATYCZNYM

Transkrypt:

Procesory Blackfin. Część 1 Wykład 7 Projektowanie cyfrowych układów elektronicznych Mgr inż. Łukasz Kirchner lukasz.kirchner@cs.put.poznan.pl http://www.cs.put.poznan.pl/lkirchner

Charakterystyka rodziny procesorów Blackfin Zapoznanie się z architekturą Blackfin Zestawienie wybranych procesorów z rodziny Blackfin

http://www.analog.com/processors/blackfin/ http://www.blackfin.org/phorum/index.php

Architektura procesorów RISC Rozwiązanie hybrydowe łączące cechy: Mikrokontrolera (np.arm) Procesora sygnałowego (np. Texas Instruments C6xxx) Procesora komputera osobistego (PC) Integruje rozbudowany zbiór urządzeń peryferyjnych Wydajność 750MHz, 1500MIPS Cena 15$-30$ (5$ przy dużych seriach)

Przetwarzanie audio/video Kompresja i dekompresja danych Nadzór i sterowanie dużymi systemami o dużych przepływnościach danych Urządzenia przenośne Systemy oparte o system Linux

Początek 2004 współpraca firmy Analog Devices z Intel Corp. w zakresie Micro Signal Architecture (MSA) 2004 - prace nad architekturą Blackfin (Analog Devices) Styczeń 2005 pierwsza informacja prasowa Marzec 2005 Blackfin wygrywa konkurs na najbardziej innowacyjne rozwiązanie roku Lipiec 2005 - DSP Knowledge Base Styczeń 2006 wprowadzenie BF537 Kwiecieć 2006 rozpowszechnienie uc Linux

32-bitowy procesor RISC Ortogonalny zestaw instrukcji/rejestrów (wszystkie operacja można wykonywać na każdym z rejestrów) Udoskonalenia zestawu instrukcji: Podwójna 16-bitowa jednostka MAC (Multiply and Accumulate) Specjalne rozkazy dla przetwarzania obrazów Wsparcie dla szybkich pętli Rozkazy synchronizacyjne dla wielowątkowości i wieloprocesowości

Wydajny kontroler DMA Niezależna od procesora wymiana danych pomiędzy pamięcią a urządzeniami zewnętrznymi Wbudowany hierarchiczny kontroler pamięci: Cache L1 Pamięć L2 (wewnętrzna) Pamięć zewnętrzna SDRAM Jednolita przestrzeń adresowa z ochroną pamięci BRAK wsparcia dla pamięci wirtualnej

Wsparcie dla urządzeń peryferyjnych: 10/100 Ethernet MAC, porty UARTy, magistrala SPI, kontroler CAN Elastyczne porty ogólnego przeznaczenia GPIO Dynamic Power Management (DPM) Cztery tryby prqacy min. tryb uśpienia Sterowanie częstotliwością pracy Sterowanie napięciem rdzenia

Automatyczne ładowanie programu z zewnętrzenej pamięci po starcie procesora Wsparcie dla interfejsu JTAG umożliwiającego progrmowanie i debugowanie

Rejestry ogólnego przeznaczenia: Rejestry danych Typy przechowywanych danych: 8-, 16-, or 32-bit (ze znakiem lub bez) oraz 16- or 32-bitowe ułamkowe ze znakiem 32-bit odczyty, 32-bitowe zapisy Rejestry adresowe Wskaźnik stosu Wskaźnik ramki procedury

Data arithmetic unit: Dwa 16-bitowe układy MACs Dwa 40-bitowe ALU Cztery 8-bitowe ALU dla przetwarzania obrazów Pojedynczy rejestr przesuwny

Address arithmetic unit: Obsługuje dostępy do pamięci 32-bitowa adresacja pamięci Rejestry: Index, length, base, and modify Bufory cykliczne Umożliwiają adresowanie obszaru pamięci w arytmetyce modulo N (N = 2^M) Niedostępne w sposób jawny z poziomu kompilatora C/C++

Program sequencer unit: Skoki warukowe i wywołania podfunkcji Bezstratne pętle (dwa poziomy) Wysoka gęstość kodu programu poprzez zastosowanie instrukcji 16-, 32- i 64-bitowych

Niezależny cache L1 dla danych i programu Możliwość wykorzystania L1 jako szybkiej pamięci podręcznej ( brudnopisu ) 16-bitowy dostęp do pamięci zewnętrznej

Rejestry zmapowane do pamięci (MMR) Wewnętrzna pamięć SRAM (maks.2mb) Zewnętrzna pamięć asynchroniczna (maks.4mb) Zewnętrzna pamięć SDRAM (maks.128mb)

SDRAM - Synchronous Dynamic Random Access Memory SRAM - Static Random Access Memory MMR Memory Mapped Registers SCRATCHPAD wykorzystanie cache jako jawnej i bardzo szybkiej pamięci podręcznej ( brudnopis )

Niezależne domeny zasilania dla rdzenia i urządzeń systemowych Rdzeń 0,8V 1,45V System 1,75V 3,6V Częstotliwość zewnętrznego zegara: 10MHz-40MHz Wewnętrzna pętla PLL: x1 x64 Teoretycznie 2560MHz Typowe obudowy 176-LQFP, 160-BGA, 169- PBGA, 208-BGA, 400-BGA

RAM Clock [MHz] GPIO UART SPORT CAN PPI Ethernet ATAPI USB2.0 BF522 132K 300-600 48 2 2 0 1 nie nie nie BF533 148K 400-750 16 1 2 0 1 nie nie nie BF537 132K 500-600 48 2 2 1 1 tak nie nie BF538F 148K 500-600 54 3 3 1 1 nie nie nie BF547 132K 500-600 152 4 4 0 2 nie tak tak BF561 (DualCore) 200K 500-600 48 1 2 0 2 nie nie nie

Blackfin o najwyższym zegarze 756MHz 64kB pamięci danych 64kB pamięci programu 16kB Scratchpad Interfejsy peryferyjne: PPI UART, 2xSPORT, SPI Porty wejścia/wyjścia sprzężone z GPIO

Uwagi aplikacyjne: Najpowszechniej dostępny Przydatny do: Przetwarzania obrazów z jednego źródła (np. kamery) Przetwarzania audio po uzupełnieniu o zewnętrzne przetworniki Umiarkowane poziom komplikacji przy projektowaniu płytki drukowanej

Rozszerzenie i unowocześnienie systemu wejścia/wyjścia BF-533 Zegar 600MHz 64kB pamięci danych, 64kB programu Interfejsy peryferyjne: PPI 2xUART, 2xSPORT, SPI Ethernet MAC CAN Pełna konfiguracja portów wejścia/wyjścia

Uwagi aplikacyjne: Przydatny: Gdy wymagane są zaawansowane interfejsy wejścia/wyjścia lub ich współpraca W zastosowaniach sieciowych (Ethernet MAC) Umiarkowane poziom komplikacji przy projektowaniu płytki drukowanej

Dwurdzeniowy procesor Blackfin: 600MHz 2400MIPS 328KB pamięci: 32 KB dla programu/rdzeń 64 KB dla danych/rdzeń 4 KB scratchpad /rdzeń 128 KB, współdzielonej pamięci L2 o niskiej latencji 32-bitowy kontroler pamięci Dwa niezależne układy DMA Interfejsy peryferyjne: 2xPPI UART, 2xSPORT, SPI

Uwagi aplikacyjne: Możliwość niezależnej pracy dwóch równoległych procesów Większe możliwości przekładają się na większy wysiłek programisty synchronizacja i zarządzanie Przydatny gdy: Wymagana jest duża moc obliczeniowa Wygodne jest wykorzystanie dwóch niezależnych procesów (lecz współpracujących lub współdzielących zasoby) Konieczne jest wykorzystanie dwóch portów PPI Duży poziom komplikacji przy projektowaniu płytki drukowanej

Dziękuję za uwagę!