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TMS320DM6437

数字媒体处理器

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SPRS345D - 2006年11月 - 修订2008年6月

1 TMS320DM6437数字媒体处理器

1.1特性

高性能数字媒体处理器

(DM6437)

- 2.5 ， 2：， 1.67- ， 1.51- 1.43 ns的指令

周期

- 400- ， 500- ， 600 ，拜而宾660 ， 700兆赫的C64x +

时钟速率

- 8个32位的C64x +指令/周期

- 3200 ， 4000 ， 4800 ， 5280 ， 5600 MIPS

- 完全软件兼容的C64x

- 商业与汽车（Q或S后缀）

等级

- 低功耗器件（L后缀）

VelociTI.2扩展VelociTI

先进的超长指令字（ VLIW ）

的TMS320C64x + DSP内核

- 八个独立的功能单元

用的VelociTI.2扩展：

六个ALU （ 32 / 40位），每个支座

单32位，双通道16位或4个8位

每个时钟周期运算

两个乘法器支持4个16 ×16位

每个时钟乘法（32位结果）

周期或8个8 ×8位乘法（ 16位

结果）每时钟周期

- 负载存储架构，不结盟

支持

- 64个32位通用寄存器

- 指令包装减少代码大小

- 所有指令条件

- 其他的C64x + 的增强功能

保护模式下运行

异常支持的错误检测

和程序重定向

硬件支持的模数回路

自动对焦模块操作

的C64x +指令集特点

- 字节寻址（ 8位/ 16位/ 32位/ 64位数据）

- 8位溢出保护

- 位字段提取，设置，清除

- 标准化，饱和度，位计数

- 的VelociTI.2增加正交

- 的C64x +扩展

紧凑型16位指令

附加说明：支持

复数乘法

的C64x + L1 / L2内存架构

- 256K位（ 32K字节） L1P程序

内存/缓存[灵活配置混合型]

- 640K位（ 80K字节） L1D数据RAM /高速缓存

[灵活配置混合型]

- 1M位（ 128K字节） L2统一映射

内存/缓存[灵活配置混合型]

支持小端模式下

视频处理子系统（ VPSS ）

- 前端提供：

CCD和CMOS成像器接口

BT.601 / BT.656数字的YCbCr 4 ： 2 ： 2

（ 8位/ 16位）接口

预览引擎的实时图像

处理

无缝连接常见的视频

解码器

直方图模块

自动曝光，自动白平衡和

自动对焦模块

调整引擎

- 调整图像大小从1 / 4倍到4倍

- 独立的水平/垂直控制

- 后端提供：

硬件屏幕显示（ OSD ）

四个54 - MHz的DAC，用于一个组合

复合NTSC / PAL视频

- 亮度/色度分离视频

（ S-视频）

- 分量（YPbPr或RGB ）视频

（逐行）

数字输出

- 8-位/ 16位的YUV或高达24位的RGB

- 高清分辨率

- 最多2个视频窗口

外部存储器接口（ EMIFS ）

- 32位DDR2 SDRAM内存控制器

与256M字节地址空间（ 1.8 -V的I / O）

支持高达333 MHz的（数据速率）总线

和接口DDR2-400 SDRAM

- 异步8位宽EMIF （ EMIFA ）

凭借高达64M字节的地址河段

闪存接口

NOR （ 8位宽的数据）

NAND （ 8位宽的数据）

请注意，一个重要的通知有关可用性，标准保修，并在得克萨斯州的关键应用程序使用

仪器的半导体产品和免责条款及其出现在本文档的末尾。

所有商标均为其各自所有者的财产。

PRODUCTION数据信息为出版日期。

产品符合占德州条款规范

仪器标准保修。生产加工过程中不

不一定包括所有参数进行测试。

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增强型直接存储器存取（ EDMA ）

控制器（ 64个独立通道）

2个64位通用定时器（每个

可配置为两个32位定时器）

一个64位看门狗定时器

两个UART （其中一个与RTS和CTS流

CONTROL ）

主/从内部集成电路（I

总线）

两个多通道缓冲串行端口

（ McBSP的）

- I2S和TDM

- AC97音频编解码器接口

SPI

- 标准语音编解码器接口（ AIC12 ）

- 电信接口 - ST总线， H- 100

- 128通道模式

多通道音频串行端口（ MCASP0 ）

- 四个串行器和SPDIF （ DIT ）模式

16位主机端口接口（ HPI ）

高端CAN控制器（ HECC ）

32位33 - MHz的3.3 V外设组件

互连（ PCI ）主/从接口

10/100 Mb / s以太网MAC （ EMAC ）

- 符合IEEE 802.3标准

- 支持媒体独立接口（ MII ）

- 管理数据I / O（ MDIO ）模块

VLYNQ接口（ FPGA接口）

三脉宽调制器（ PWM ）输出

片上ROM的Bootloader

个人省电模式

灵活的PLL时钟发生器

IEEE- 1149.1 （ JTAG ）

边界扫描兼容

最多111个通用I / O（ GPIO ）引脚

（复用多个设备功能）

包：

- 361引脚无铅PBGA封装

（ ZWT后缀）， 0.8毫米间距球

- 376引脚塑料BGA封装

（ ZDU后缀）， 1.0毫米间距球

0.09微米/ 6级铜金属工艺（ CMOS ）

3.3 V和1.8 V的I / O ， 1.2 V内部

(-7/-6/-5/-4/-L/-Q6/-Q5/-Q4)

3.3 V和1.8 V的I / O ， 1.05 - V内部

(-7/-6/-5/-4/-L/-Q5)

应用

- 数字媒体

- 网络媒体编码/解码

视频影像

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1.2说明

所述的TMS320C64x + DSP的（包括TMS320DM6437装置）是性能最高的

定点DSP系列中的TMS320C6000 DSP平台。该DM6437设备是基于

第三代高性能，先进的VelociTI 超长指令字（ VLIW ）架构

德州仪器（ TI ）开发的，使得这些DSP的数字媒体的最佳选择

应用程序。是的C64x + 器件是向上代码兼容的是部分以前的设备

C6000 DSP平台。是的C64x DSP的支持更多的功能，并有扩展指令

与以前的装置设置。

任何引用的C64x DSP或C64xCPU中也同样适用，除非另有说明，否则到的C64x + DSP和

的C64x + CPU ，分别。

以每秒（ MIPS）的高达5600万条指令在700 MHz的时钟速率的性能，该

的C64x +内核提供解决方案，以高性能DSP的编程难题。 DSP内核具有

高速控制器的操作灵活性和阵列处理器数值的能力。该

C64x + DSP内核处理器有64个通用的32位字的长度和高度8的寄存器

独立的功能单元，两个乘法器为32位的结果和6的算术逻辑单元（ALU ）。该

八个功能单元包括指令，以加速在视频和成像应用中的性能。

DSP内核可产生每个周期4个16位乘法累加器（MAC ），总共28亿

的MAC每秒（ MMACS ），或每个周期8个8位MAC为总共5600 MMACS 。欲了解更多详细信息

上的C64x + DSP ，看

的TMS320C64x / C64x的DSP + CPU和指令集参考指南

（文献编号

SPRU732).

该DM6437还具有应用特定的硬件逻辑，片上存储器，以及附加的片

外设类似于其他C6000 DSP平台的设备。该DM6437芯采用两电平

基于缓存的架构。 1级程序存储器/高速缓存（ L1P ）由256K位内存

空间可以被配置为映射存储器或直接映射高速缓存，以及1级数据（ L1D ）

其中包括一个640K位的内存空间-384K比特被映射的内存和256K - bit，它能对

被配置为映射内存或2路组相联高速缓存。 2级内存/缓存（ L2 ）

由是程序和数据空间之间共享的1M位的存储的空间。 L2存储器可

配置为映射存储器，高速缓存，或两者的组合。

外设集包括： 2个可配置的视频端口;一个10/100 Mb / s以太网MAC （ EMAC ）与

管理数据输入/输出（ MDIO）模块;一个4位的发送， 4位接收VLYNQ接口;一

内部集成电路（I2C）总线接口; 2多通道缓冲串行端口（ McBSP的） ;多声道

音频串行端口（ MCASP0 ）有4个串行; 2 64位通用定时器，可分别配置为2

独立的32位定时器; 1 64位看门狗定时器;一个用户可配置的16位主机端口接口（ HPI ） ;向上

到111针的通用输入/输出（GPIO）与可编程中断/事件生成模式，

复用多个外设; 2个UART硬件握手1 UART支持; 3脉冲

宽度调制器（ PWM ）外设; 1高端控制器区域网络（ CAN）控制器[ HECC ] 1

外围组件互连（PCI） [33兆赫]; 2无缝外部存储器接口：1个

异步外部存储器接口（ EMIFA ）较慢存储器/外围设备，并以较高的速度

对于DDR2内存的同步接口。

该DM6437器件包括视频处理子系统（ VPSS ）有两个可配置的视频/影像

外设： 1视频处理前端（ VPFE ）输入用于视频拍摄， 1视频处理

后端（ VPBE ）输出。

该视频处理前端（ VPFE ）包括CCD控制器（ CCDC ），一个预览引擎

（预览），直方图模块，自动曝光/白平衡/聚焦模块（ H3A ）和大小调整。该

CCDC能够连接到普通的视频解码器，CMOS传感器，以及电荷耦合器件

（ CCD芯片）。预览是一个实时的图像处理引擎，从一个CMOS取像仪的原始数据

传感器或CCD ，并从RGB Bayer模式，以YUV422转换。直方图和H3A模块

提供对原始彩色数据由DM6437使用的统计信息。该调整器接收图像

数据为单独的水平和垂直大小调整为1 / 4× 256 / N，其中N是递增4倍

64到1024 。

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该视频处理后端（ VPBE ）包括一个在屏幕显示引擎（ OSD）和一对

视频编码器（ VENC ）。在OSD引擎可以处理2个独立的视频窗口和2个独立的

OSD窗口。其它配置包括2个视频窗口，1个OSD窗口，和1属性窗口

允许多达8级alpha混合的。该VENC规定，在54 MHz的运行四个模拟的DAC ，

用于复合NTSC / PAL视频，S视频，和/或分量视频输出端提供一个手段。该VENC

还提供了多达数字输出的24比特接口到RGB888设备。数字输出能够

8位/ 16位BT.656输出和/或CCIR.601与单独的水平和垂直同步信号。

以太网媒体访问控制器（ EMAC）提供DM6437和之间的有效接口

网络。该DM6437 EMAC同时支持10Base-T和100BASE-TX或10兆比特/秒（Mbps ）

和100 Mbps的半双工或全双工模式，支持硬件流控制和服务质量（ QOS ）

支持。

管理数据输入/输出（ MDIO ）模块不断轮询，以所有32个MDIO地址

枚举系统中的所有物理层设备。

在I2C和VLYNQ端口允许DM6437容易地控制外围设备和/或与通信

主处理器。

高端控制器区域网络（CAN）控制器[ HECC ]模块提供了一个网络协议中的一个

恶劣的环境下与其它控制器进行串行通信，典型地在汽车应用。

丰富的外设集提供了控制外围设备，并与沟通的能力

外部处理器。对于每个外设的详细信息，请参阅下文文档中的相关章节

以及相关的外设参考指南。

该DM6437拥有一套完整的开发工具。这些措施包括C编译器，一个DSP汇编

优化器来简化编程和调度，并在Windows调试界面的可视性

源代码的执行。

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1.3

功能框图

图1-1

示出了DM6437装置的功能框图。

BT.656,

Y / C ，

生（拜耳）

JTAG接口

系统控制

输入

时钟（多个）

OSC

锁相环/时钟发生器

电源/休眠控制器

引脚复用

DSP子系统

C64x+

DSP CPU

128 KB的L2内存

32 KB

L1基因型Pgm

80 KB

L1数据

16b

视频处理子系统（ VPSS ）

前端

后端

屏幕上的视频DAC 10B

显示编码器10B DAC

（ OSD ）

（ VENC ） 10B DAC

10B DAC

8B BT.656 ，

Y / C ，

24B RGB

NTSC /

PAL ，

S-视频，

RGB ，

的YPbPr

调整器

CCD

柱状图/

调节器

视频

接口

预览

引导ROM

交换中心资源（ SCR）

外设

串行接口

系统

的McASP

McBSP的

HECC

UART

常规 -

用途

定时器

看门狗

定时器

PWM

GPIO

EDMA

连接

程序/数据存储

PCI

（ 33兆赫）

VLYNQ

EMAC

同

MDIO

HPI

DDR2

纪念品CTLR

(32b)

异步EMIF /

NAND /

(8b)

图1-1 。 TMS320DM6437功能框图

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