ADSP-BF592：Blackfin处理器

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ADI公司的ADSP-BF592是低成本Blackfin处理器，具有适用于工业和通用应用的较佳的外设指令，具有高性能的高达400MHz Blackfin处理器，两个16位MAC，两个40位ALU，四个8位视频ALU和40位移位器。主要应用在消费类音频设备、低成本图像设备、智能电表、消费类手持设备、医疗设备和汽车驾驶辅助系统。

ADSP-BF592处理器是Blackfin系列产品的一个成员，它采用了ADI/英特尔微信号架构（MSA）。Blackfin处理器采用了最先进的双MAC信号处理引擎，具有干净，正交，类RISC微处理器指令集，以及单指令，多数据（SIMD）多媒体功能，并将这些优势集成在一个单一的指令集架构里。 ADSP-BF592处理器完全与其他Blackfin处理器的代码兼容。ADSP-BF592处理器的最高性能达400MHz，并减少了静态功耗。 ADSP-BF592处理器是下一代数字通信和消费类多媒体应用的高度集成的片上系统解决方案。通过将高性能信号处理核与行业标准接口相结合，其可以迅速开发出低成本应用而不需要昂贵的外部元件。系统外设包括一个看门狗定时器、三个支持PWM 的32位定时器/计数器、两个双通道，全双工同步串行端口、与两个串行外围接口（SPI）兼容的端口、一个支持IrDA的UART、一个并行外设接口（PPI）和2线接口（TWI）控制器。  

                               
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图1 ADSP-BF592处理器框 图

                               
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图2 ADSP-BF592 Blackfin处理器内核框图

Blackfin处理器提供世界级的电源管理与性能。他们采用低功耗和低电压的设计方法进行生产，具有片上动态电源管理功能，因此具有改变电压和运行频率的能力，从而显著地降低了整体功耗。与仅仅改变工作频率相比，这一能力可以大幅减少功耗。因此，便携式电器的电池寿命更长。 ADSP-BF592主要特性 ?高达400MHz的高性能Blackfin处理器 ?两个16位MAC，两个40位ALU，4个8位视频ALU，40位的移位寄存器 ?为了编程方便并且支持编译器RISC式寄存器和指令模型 ?先进的调试、跟踪和性能监控 ?内部和I/O操作可接受的大范围的电源电压 ?片外稳压器接口 ? 64引脚（9mm×9mm）LFCSP封装 ?存储器： - 68k字节的内核存取存储器 - 64k字节的L1指令ROM ?内部L1 ROM与SPI存储器，或包括SPI、PPI以及UART主机设备内灵活的引导选项 ?存储器管理单元提供存储器保护 ?外设： - 4个32位定时器/计数器，三个支持PWM - 2个双通道，全双工同步串行端口（SPORT），支持八通道立体声I2S 通道 - 2个串行外设接口（SPI）相兼容 的端口 - 1个支持IrDA的UART - 支持ITU-R656视频数据格式的并 行外设接口（PPI） - 2线接口（TWI）控制器 - 9个外围DMA - 2个内存到内存的DMA通道 - 具有28个中断输入的事件处理程 序32个可编程迟滞的通用I / O端口 （GPIO） - 调试/ JTAG接口 - 能够倍频的片上PLLADSP-BF592应用领域 ?消费类音频 ?低成本的成像设备 ?智能仪表 ?消费手持设备 ?医疗设备 ?汽车驾驶辅助系统

ADSP-BF592 Blackfin处理器评估板 Blackfin处理器包括了一个新型的嵌入式处理器，专为满足当今的嵌入式音频、视频和通信应用的计算要求和功耗要求而设计。它们提供了突破性的信号处理性能和电源效率，并具有精简的指令集计算（RISC）的编程模型。 Blackfin处理器支持媒体指令集计算（MISC）架构。这种架构是RISC，媒体功能，数字信号处理（DSP）性能的自然融合。Blackfin处理器具有微处理器环境的信号处理性能。 Blackfin处理器基于微信号架构（MSA），它结合了32位RISC指令集，双16位乘法累加（MAC）DSP功能和8位的视频处理能力，这在以前一直是超长指令字（VLIW）媒体处理器的专属领域。 评估电路板与VisualDSP++开发环境联合使用，以测试ADSP-BF592 Blackfin处理器的功能。VisualDSP++开发环境协助支持先进的应用程序代码开发和调试，例如： ?创建、编译、汇集和链接C++、C 和ADSP-BF592格式的应用程序 ?应用程序中的负载、运行、步骤、停止、断点 ?读取和写入数据和程序存储器 ?读取和写入内核与外设寄存器 ?实验存储器

                               
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图3 评估板EZ-KIT Lite方框图

                               
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图4 评估板EZ-KIT Lite电路图(1)

通过一个USB端口，或外部JTAG仿真器，对个人计算机（PC）处理器进行访问。 USB接口对ADSP-BF592处理器提供了不受限制的访问，并且可评估电路板外设。ADI的JTAG仿真器为PC主机和目标硬件之间提供更快的通信。ADI具有广泛的电路仿真产品。 ADSP-BF592 Blackfin处理器评估板特性 ? ADI公司的ADSP-BF592 Blackfin处理器 ?内核性能高达400 MHz ? 64引脚LFCSP ?可编程VDDINT核 ? ADI公司AD5258 TWI数字电位器 ? ADI公司ADP1715低压差线性稳压器 ? SPI外部闪存 ? Numonyx M25P16 – 16 Mb ?音频编解码器 ? ADI公司SSM2603立体声，24位模拟/数字和数字/模拟转换器 ?高效的耳机放大器 ?立体声线路输入和单声道麦克风输入 ?通用异步接收器/发送器（UART） ? ADM3202 RS-232线路驱动器/接收器 ? DB9阴性连接器 ?发光二极管 ?八个LED：一板复位（红色），三个通用（琥珀色），一个电源（绿色），一个电池良好的指示灯（绿色），一个电池电量低指示灯（黄色）和一个电池充电指示灯（黄色） ?按钮 ?四个开关按钮：一个复位，两个可编程的标志，和一个去抖逻辑唤醒 ?扩展接口II ?下一代的扩展接口设计，提供了大多数处理器信号访问 ?土地网格阵列 ?所有的端口引脚均易于探测 ?其他功能 ? JTAG ICE的14-pin接头 ? 3.7V单个单元的锂离子电池充电器 EZ - KIT Lite旨在展示ADSP - BF592 Blackfin处理器的能力。处理器I/O电压为3.3V。处理器核的电压是由ADI公司ADP1715低压差稳压器（LDO）和ADI公司AD5258数字电位器来控制，为可编程2线接口（TWI）信号。 请参阅自检VisualDSP++的（POST）ADSP-BF592的安装目录，获知如何设置TWI接口的信息。 处理器的核电压，和时钟速率可由处理器设置。输入时钟为25 MHz。核和系统时钟可通过处理器的PLL_DIV寄存器编程。核时钟的最大运行为400 MHz。