TI C6000系列DSP的片内总线架构、存储系统和外设

　　TI C6000系列的DSP的内部总线架构、存储系统和各种外设（如EDMA3和PRU等），特别是片内的程序数据RAM和Cache系统，以及外设的EDMA控制器，Video port，McBSP，McASP以及SRIO接口等。

　　片内总线带宽　

　　C62x： 两个32-bit的加载和存储总线；

　　C67x： 两个64-Bit加载，32-bit的存储总线；

　　C64x， C674x， C66x： 两条64-Bit加载和存储总线；

图1. C6000的片内总线宽度

　　C6000系列DSP的片内系统框图

　　

　　图2. C6000系列DSP的片内系统框图

　　一些设备包含速度更低点的L3 RAM

　　外部存储器：DDR2/3， SDRAM， 异步存储器

　　MegaModule/CorePac模块：

　　CPU

　　L1 RAMs/Cache

　　L2 RAMs/Cache

　　EDMA/EDMA2/EDMA3控制器等

　　Switched Central Resource （SCR）/TeraNet for C66x设备

　　Central crossbar switch，中央交叉通道转换器

　　从CPU和主外设设备如EMAC， USB， PCIe到从外设设备如SPI，I2C，McBSP等的通路

　　C66x的相对于C64x+的增强

　　只有一套统一的总线而不是SCR

　　所有的内存的处理都交给EDMA控制器完成；

　　DM644x Davinci达芬奇处理器的内部总线框图

　　

　　DM644x Davinci达芬奇处理器的内部总线框图

　　主设备发起数据传输

　　从设备只能按命令进行数据传输，但是从设备可以通过向CPU或者EDMA3发送传输请求中断来发起传输；

　　C64x的片内存储

　　

　　图4. C64x的片内存储

　　L1P Cache控制器

　　直接映射（Direct Mapped （1 way））

　　和CPU同频率，大小为16KB，每个cache Line大小为8条指令，即32字节

　　L1D Cache控制器

　　2-way Cache

　　和CPU同频率，大小为16KB，每个cache Line大小64字节

　　L2 RAMs、Cache控制器

　　C6414/15/16 = 1M Byte

　　C6411/DM642 = 256K Byte

　　C64x+中加入了IDMA单元来进行以上3个内部存储器的数据传输，还可以从片内存储到config配置寄存器。

　　C6000系列DSP的外设

　　

　　图5. C6000系列DSP的外设

　　EDMA3控制器

　　DMA来完成内存间或者内存到外设，外设到内存的数据传输，可以通过外部的设备事件来驱动同步，可以处理多达64个事件。DSP和ARM都能访问DMA通道资源，而对于从C64x+加入的IDMA而言，只有DSP才能访问其通道资源。

　　另外还有QDMA通道（Quick DMA），可以进行内存间的DMA传输，必须是异步处理，即必须由CPU来发起，一般的DSP上会有4-8个QDMA通道。

　　这些DMA通道间会共享一些资源，包括128-256个参数组（ Parameter RAM sets （PARAMs）），以及64个传输完成标志位（TCCS）以及2-4个传输挂起队列。

　　主外设

　　VPSS （以及其他主设备）

　　USB， ATA， Ethernet， VLYNQ会共享SCR的访问；

　　PRU（Programmable RealTIme Unit）控制器

　　

　　图6. PRU框图

　　PRU包括2个独立的实时RISC核（大概只有40条指令，进行逻辑，算术和流程控制等），能软件编程来实现外设，访问GPIO针脚，PRU还有自己的中断控制器，还可以通过SCR来访问内存，同时还能完成功耗管理控制，如关闭ARM或者DSP，以及根据系统事件尽可能的关闭处理器或者唤起处理器。

　　管脚复用，即通过编程来定义管脚，实现你需要的外设。

　　多通道缓冲串口McBSP（MulTI-Channel Buffered Serial Port）

　　2/3个全功同步串口；

　　最高速率能到100Mbps

　　支持SPI总线协议

　　支持多个通道的处理 （T1， E1， MVIP， …）

　　多通道音频串口McASP （MulTI-Channel Audio Serial Port）

　　支持多达8个立体声 （16个通道）

　　I2C support

　　单独的SPI或者I2C设备；

　　SRIO（Serial Rapid IO）

　　高速的串行传输，如C6455设备支持4个SRIO接口，可以进行链式连接通信；每个接口的数据传输速度达到3.25Gbps（足够支持一路的1080P的HD视频了），可以跟SRIO switch，hub以及FPGA连接进行高速的数据传输。

　　时钟和计数器Timer / Counter

　　32-bit timer/counters可以用来产生中断；

　　64-bit的timer/counters可以用来对算法进行评估；

　　Ethernet EMAC

　　10/100 Ethernet MAC，PIN和PCI复用；

　　TCP/IP协议栈 stack由TI提供的NDK

　　一些更新的设备支持10/100/1000 Ethernet MAC

　　Video Ports （DM系列Davinci处理器）

　　用于视频图像的采集和显示；

　　两个8/10-bit BT656或者raw RGB模式；

　　16/20-bit raw模式或者高清应用的20-bit Y/C模式

　　支持8-bit的行缩放和色度重采样

　　本文主要介绍TI C6000系列的DSP的内部总线架构、存储系统和各种外设（如EDMA3和PRU等），特别是片内的程序和数据RAM和Cache系统，以及外设的EDMA控制器，Video port，McBSP，McASP以及SRIO接口等。