DSP 芯 片 性 能 提 高， 专 业 性 增 强

lovevicky

即 使 完 全 可 编 程 的 芯 片 也 呈 现 出 迎 合 特 定 产 业 和 应 用
需 求 的 趋 势

---- 本 年 度 新 事 迭 出， 一 家 刚 冒 头 的 公 司 提 出 一 种 新 型
的DSP 体 系 结 构， 一 家 大 腕 公 司 将 整 数 和 浮 点 二 种 系 统 结
构 合 并 到 一 起。 此 外， 还 出 现 了 很 多 专 用 的 设 备。 由 于
多MIPS 运 算 速 度 已 成 现 实， 可 支 持 多 条 调 制 解 调 器 线 路
的 快 速 芯 片 不 断 问 世， 任 务 转 换 效 率 的 重 要 性 越 发 受
到 人 们 的 重 视。

---- 高 性 能 通 用DSP

----ZSP 16402 是ZSP 公 司（ 美 国 加 州 圣 克 拉 拉） 推 出 的 第 二
种 设 备。 它 的16 位 芯 片 是 基 于 该 公 司 的 超 标 量10X DSP 体
系 结 构。 芯 片 上 带 有 双MAC 和 双ALU， 在200MHz 时 钟 频 率 下 可
以 执 行400DSP MIPS。

---- 可 管 理 的I/O 连 同 芯 片 上 可 划 分 的 程 序 内 存 使 得 对
每 一 个I/O 端 口 可 以 提 供 相 应 的 算 法。 据 称 这 样 可 以 缩
减 在 不 同 种 类 的 数 据 流 之 间 进 行 切 换 时 其 它DSP 芯 片 所
必 需 的 管 理 工 作 量。

----8 个DMA 通 道 能 够 同 时 地 在 内 部 存 储 器 与 主 处 理 器 接
口（HPI）、 存 储 器 接 口 器（MIU） 以 及 二 个 时 分 多 路（TDM）
串 口 之 间 传 送 数 据 和 代 码， 无 需 占 用 处 理 器 的 周 期。MIU
提 供 了 与32 位 宽 同 步 突 发SRAM 以 及 与 异 步 存 储 器 的 一 个
无 缝 接 口。 外 部 程 序 总 线 和 数 据 总 线 可 以 对1M 字 的 芯
片 外 存 储 器 定 址。

----TDM 串 行 端 口 与H.100/H.110、MVIP 以 及T1/E1 数 据 流 接 口。
HPI 与Intel 和Motorola 微 处 理 器 相 兼 容。

---- 除 了 优 化 的C 编 译 器 以 外，ZSP 芯 片 还 有 一 个 集 成 的
开 发 环 境 作 为 后 盾， 它 包 括： 软 件 工 具，JTAG 仿 真 器， 以
及 一 块 评 价 板。 软 件 可 以 用 于Solaris、Linux、Windows NT 以
及Windows 95 等 操 作 系 统。

----16402 器 件 在2.5V 电 源 和 时 钟 频 率200MHz 下 耗 电 小 于1.2W，
它 采 用17 ×17mm LBGA 和23 ×23mm PBGA 封 装。 明 年 第 一 季 度 投
产 后 批 量10，000 个 时 的 单 价 为65 美 元， 今 年12 月 份 提 供 样
品。

----Analog Devices 公 司（Norwood, MA） 已 经 发 布 了 它 的32 位 浮
点DSP 高 档SHARC 系 列 第 二 代 产 品ADSP-21160。 该 芯 片 利 用 单
指 令 多 数 据 流 结 构 以 运 行 第 二 组 执 行 部 件， 达 到 在46
微 秒 内 完 成1，024 点 位 反 向 复FFT 运 算。

---- 添 加 的 部 件 包 括 一 个ALU、 桶 形 移 位 器、 寄 存 器 文 件
以 及 乘 法 器。 新 芯 片 增 加 了 两 个64 位 数 据 总 线， 使 内 存
总 线 带 宽 增 加 到1，600 兆 字 节 每 秒。 还 增 加 了4 个80 位 累
加 器。

----ADSP-21160 集 成 了4 兆 位 的 双 端 口 双 排SRAM、14 通 道 的 零
附 加DMA， 以 及6 个 字 节 宽（8 位） 连 接 端 口。 其 他 的I/O 还
有： 两 个 用 于T1/E1 连 接 的TDM 串 行 端 口， 以 及 一 个 支 持 群
集 多 处 理 的64 位 外 部 端 口。

---- 新 的 芯 片 保 持 了 与 现 有 的SHARC ADSP-2106X 代 码 兼 容 性，
因 而 可 以 用 现 有 的 工 具 继 续 进 行 开 发。ADSP-21160 的 样 品
可 以 在 今 年 第4 季 度 提 供， 样 品 单 价 为300 美 元。

----Texas Instruments 公 司（Dallas, TX） 也 发 布 了 它 的VLIW
（ 甚 长 指 令 字）TMS320C62X 系 列 中 的 一 对 芯 片。TMS320C-6202
运 行 速 度 为 每 秒500 百 万 乘 加 周 期 和2，000MIPS。 价 格 较 低
的TMS320-C6211 可 达1，200MIPS。

---- 它 的6211 芯 片 具 有 用 于 数 据 和 代 码 的1 级 高 速 缓 存 及
芯 片 上 的2 级 缓 存， 在 芯 片 空 间 紧 缩 的 条 件 下 使 表 面 存
储 器 容 量 达 到 最 大 值。6202 芯 片 上 的 存 储 器 为6201 芯 片
上 存 储 器 的3 倍， 而 且 增 加 了 一 条32 位 异 步 扩 展 总 线。

----6202 和6211 芯 片 的 样 品 计 划 分 别 在1999 年 第 一 季 度 和
第2 季 度 提 供。6000 系 列 器 件 的 工 具 当 前 已 可 提 供， 而 且
现 在 可 用6201 进 行 代 码 的 样 机 试 验。 预 计 价 格 为： 在25，
000 个 批 量 情 况 下 单 价 分 别 为130 美 元（6202 芯 片） 和25 美
元（6211 芯 片）。

---- 16 位 和24 位 处 理 器

----Motorola Semiconductor 公 司（Austin,TX） 已 经 用DSP56309 扩 充
了 它 的56000 整 数24 位DSP 芯 片 系 列。 该 芯 片 使 用 了 一 个 新
内 核， 每 个 时 钟 周 期 执 行 一 条 指 令。

---- 芯 片 上 含 有102K 字 节SRAM， 可 以 根 据 需 要 划 分 为 程 序
RAM、 指 令 高 速 缓 存， 以 及x 或y 数 据RAM。 这 些 存 储 容 量 对
于 在Internet Protocol(IP 协 议) 下 的 声 音 传 输、 话 音 压 缩、
以 及 多 信 道 回 音 抑 制 等 这 一 类 功 能 已 经 够 用 了。

---- 提 供 的 软 件 支 持 包 括GNU C 编 译 器 套 件， 它 放 在CD-ROM
光 盘 上， 也 可 以 从Motorola 公 司 的Web 网 站 下 载。 还 有 一
个 硬 件 评 价 模 块。 第 三 方 工 具 可 从Tasking、Domain Technologies
以 及Wind River Systems 等 公 司 获 得。 这 种 芯 片 现 在 用144 引
脚TQFP 封 装 供 给， 批 量10，000 个 时 单 价 为47.60 美 元。

----Texas Instruments 公 司 从 两 端 扩 充 了 它 的320C54x 系 列，
低 价 的TMS320C5402 针 对 单 信 道 最 终 用 户 的 终 端 系 统， 而
高 度 集 成 的TMS320C5420 针 对 多 信 道 的 远 程 访 问 服 务 器 调
制 解 调 器、 基 站 以 及 计 算 机 电 话 设 备。

----5420 芯 片 采 用0.18 微 米 技 术，12 ×12 ×1.4 毫 米BGA， 包 含
了2 个100MIPS 的DSP 核， 以 及200K 字 存 储 器、6 个 串 行 口、 一
个DMA 控 制 器 和 一 个16 位 的 主 机 接 口。 在 全 速 运 行 时 功
耗 小 于120mW。

----5402 芯 片 具 有 单 个100MIPS 的 核，4K 字ROM，2 个 多 通 道 带
缓 存 的 串 行 端 口， 一 个 位I/O 接 口， 一 个DMA 控 制 器， 以 及
一 个 独 立 的 主 机 接 口。 它 的 功 耗 为58mW。

----TMS320C5420 和TMS320C5402 会 别 在 本 年 第4 季 度 和 明 年 第1 季
度 提 供 样 品， 批 量 生 产 在 明 年 第 二 季 度 开 始， 批 量 达
50，000 时 单 价 分 别 为55 美 元 和5 美 元。

---- 专 用 处 理 器

----Analog Devices 公 司 在16 位 整 数DSP 核 的 基 础 上 开 始 推
出9 种 马 达 控 制 器。ADMC328 系 列 有 闪 速 存 储 器 和ROM 存 储
器 二 种 版 本， 还 有 一 个 带12K 字 节ROM、1K 字 节 程 序 和1K 字
节 数 据RAM、 达20MIPS 的 内 核。

---- 该 系 列 的 不 同 成 员 可 提 供10 位A/D 转 换 器，16 位PWM 输
出， 加 电 复 位 控 制 器， 以 及 电 流 感 知 放 大 器。 设 计 了
各 种 型 号 控 制 无 刷 直 流、 永 磁 同 步、 交 流 感 应 和 开 关
磁 阻 马 达。 它 们 将 采 用28 引 脚SOP 和DIP 封 装。

---- 在 明 年1 月 份 可 提 供 闪 速 存 储 器 和ROM 二 种 型 号 的 样
品，4 月 份 投 产， 批 量250，000 时 的 单 价 为2.95 美 元。 针 对28
引 脚 处 理 器 的 基 于RAM 的 仿 真 工 具 包 现 已 供 货， 定 价 为395
美 元。

---- 为 了 满 足 高 性 能 控 制 相 似 类 型 马 达 的 工 业 应 用 的
需 要，ADMC40x 系 列 建 立 在 一 个26MIPS 定 点DSP 内 核 和 一 个12
位A/D 转 换 器 的 基 础 上， 该 转 换 器 在 不 足2 微 秒 内 可 转 换8
个 通 道。 这 个 系 列 产 品 提 供 一 个 自 含 数 字 控 制 系 统 所
需 的 全 部 嵌 入 外 设。

----ADMC401 采 用144 引 脚 的PQFP 封 装， 而ADMC402 不 带 外 部 的 地
址/ 数 据 总 线 时 可 以 放 在80 引 脚 的TQFP 内。 当 批 量 为
100，000 个 时 单 价 分 别 为12.50 和10.50 美 元。 样 品 可 在 明 年1
月 份 提 供。

----ADMC331 控 制 器 带 有 一 个26MIPS 的 内 核， 并 集 成 了 一 个10
位A/D 转 换 器、 功 率 因 子 校 正 以 及 用 于 控 制 器 件 和 轻 型 工
业 马 达 的 外 部 设 备。 它 的 目 标 是 用 于 洗 衣 机、 冰 箱 压
缩 机、HVAC 系 统、 风 扇、 泵 以 及 可 变 速 工 业 驱 动 器 的 无 传
感 器 控 制。

----80 引 脚TQFP 包 含 了24 个 数 字I/O 引 脚。 现 已 可 供 货， 批
量250，000 时 单 价 低 于5 美 元。

----Cirrus Logic 公 司（Fremont, CA） 已 经 推 出 一 个 专 用 的DSP，
针 对 高 档 声 频 设 备。Crystal CS8420 集 成 了 一 个24 位 采 样 率
的 转 换 器， 以 及 一 个 数 字 音 频 接 收 器 和 一 个 数 字 音 频
发 射 器。

---- 接 收 器 和 发 射 器 与 专 业 的AES/EBU 标 准 和 消 费 品S/PDIF
标 准 都 兼 容。

---- 转 换 器 可 以 对 输 入 或 输 出 进 行 所 有 标 准 音 频 采 样
率 的 处 理， 从8 至90KHz， 比 率 范 围 从1 ∶3 至3 ∶1。 就 这 简 化
了 系 统 互 连 设 计， 而 且 避 免 了 兼 容 性 问 题。

---- 象 混 音 器 或 多 音 轨 记 录 器 这 样 的 设 备 可 以 通 过 在
其 输 入 部 分 使 用 这 种 转 换 器 而 免 除 多 种 系 统 时 钟 速 率
的 麻 烦。 如 果 采 用24 位 的 外 部 设 备， 不 会 引 起 连 接 带
来 的 质 量 损 失。

---- 对 于16 或20 位 的 外 部 设 备，CS8420 采 用 一 种 正 确 处 置
的 钝 化 技 术 以 避 免 引 起 噪 音。 此 外， 它 还 平 滑 地 限 制
输 入 带 宽 解 决 了 畸 变 失 真 问 题。


---- 该 器 件 采 用28 引 脚 的SOP 封 装， 在 批 量1，000 个 时 单
价 为13.90 美 元。 样 品 在 第4 季 度 提 供， 批 量 在1999 年 第1
季 度 开 始。

----GlobeSpan Semiconductor 公 司（Red Bank，NJ） 已 经 发 布 了
数 字 用 户 线 芯 片 组G7000 系 列， 据 称 支 持 实 质 上 全 部
的xDSL 线 路 代 码。 可 提 供 的 型 号 有2B1Q、CAP， 以 及DMT
T1.413 版 本2（ 可 升 级 至G.Lite 和T1.413 版 本3）。

---- 每 一 个 芯 片 组 包 含 一 个 带 有 集 成 的 调 帧 器 的DSP
以 及 一 个 模 拟 前 端（AFE）。 固 件 的 主 机 接 口 可 以 从 下
列 可 选 项 中 选 择：ATM Utopia 一 级 或 二 级、HDLS、 位 串 行，
以 及 微 处 理 器 总 线。

---- 具 体 的 芯 片 组 对 于 中 央 室 和 用 户 端 是 不 相 同 的。
调 帧 器 可 以 被 旁 路 掉。 在 各 种 数 据 率 下 的 操 作 均 可 无
抖 动 现 象。

----DSP 芯 片 采 用144 引 脚 的TQFP 封 装。 单 通 道AFE 采 用100 引
脚TQFP 封 装， 双 通 道AFE 则 为144 引 脚TQFP 封 装。 可 从 厂 商 获
得 参 考 设 计、 评 估 系 统 以 及 器 件 驱 动 器， 厂 商 还 为 客
户 设 有 一 个 系 统 测 试 实 验 室。 芯 片 的 批 量 单 价 从39 美
元 开 始。

----Motorola Semiconductor 公 司 已 经 将 它 的M-Core 微 处 理 器
同 它 的16 位DSP56600 定 点DSP 核 结 合 到DSP56651/2 蜂 窝 基 带 处

---- 芯 片 的 工 作 电 压 为1.8V， 针 对 基 于IS-136 协 议 的TDMA
蜂 窝 通 信。 芯 片 上 的 处 理 器 互 接 口 模 块 允 许 各 个 内 核
相 互 间 通 信， 同 时 又 各 自 处 理 它 们 自 己 的 核 心 和 外 部
功 能。 接 口 包 含 一 个1K 字 的 双 存 取 存 储 器 和 一 个 消 息 部
件。 接 口 的 大 部 分 对 两 个 处 理 器 是 对 称 的。

---- 支 持 工 具 包 括DSP56651 应 用 开 发 系 统， 它 由 一 个
GNU C 编 译 器、Motorola 调 试 器、 模 拟 器、 链 接 器、 汇 编 程
序、 通 用 命 令 转 换 程 序 和 评 估 板 组 成。 基 于RAM 的 ′51
仿 真 器 件 现 已 有 货，DSP56652 在 代 码 验 证 后13 周 投 产，
在 批 量10，000 个 时 的 单 价 为20 美 元。

---- DSP 知 识 产 权

----Xilinx 公 司（San Jose, CA） 提 供Xilinx DSP， 它 是 在 公
司 的XC4000X 和Spartan 系 列 的FPGA 上 实 现DSP 算 法 的 一 种
设 计 环 境。 该 系 统 包 含Core Generator 软 件， 它 集 成 了
系 统 级 建 模 和 模 拟 工 具 如 由Elanix 公 司 提 供 的System View,
以 及 原 型 系 统 如 由GV and Associates(Ramona, CA) 公 司 提 供
的GVA-200 DSP Hardware Accelerator。

---- 它 还 包 括20 个 以 上 预 设 计 的DSP LogiCore 模 块， 其
中 有 滤 波 器、 相 关 器、 变 换、 积 分 器、 正 弦/ 余 弦 建
立 块、 数 学 函 数 以 及 存 储 器。 这 些 函 数 能 够 同 标 准
的 入 门 环 境 如VHDL、Verilog 或 原 理 图 获 取 等 一 起 使 用。

---- 新 内 核 和 对 原 有 核 的 更 新 版 本 均 可 从Xilinx 公 司
的CoreLinx Web 站 点 上 下 载。 在 站 点 上 出 现 的 第 一 批 内
核 是 进 行 了 速 度 优 化 的8 ×8 和12 ×12 乘 法 器。 这 二 种
乘 法 器 在 每 个 时 钟 周 期 内 都 可 接 受 以 二 进 制 补 码 形
式 给 出 的 一 对 操 作 数。

---- 每 个 周 期 可 得 到 新 的 双 精 度 输 出， 最 初 有4 或5 个
周 期 的 延 迟。 在XC4000XL FPGA 系 列 的 最 新08 速 度 级 中，
8 位 乘 法 器 以130MHz 速 率 运 行，12 位 乘 法 器 以111MHz 速 率
运 行。