TI公司ARM
TI医疗影像应用领域的
5
数字信号处理器 TMS320C6452 — TMS320C6452 可在高性能内核基础上实现更高程度的外设集成，从 而可帮助医疗影像客户显著降低系统成本。C6452 非常适用于医疗系统的需求，拥 有强大的超声波处理能力，以及在 MRI 中执行梯度控制的能力。
TMS320C6455 — TMS320C6455 基于 720MHz、850MHz、1GHz 和 1.2GHz 版本 的 TMS320C64x+ DSP 内核基础之上，其 1.2 GHz 版本是业界速度最快的单 内核 DSP。此外，C6455 还可通过 Serial RapidIO® 和其它高带宽外设支持高 性能多处理功能，这使其理想适用于各种医疗影像模式的需求。
TI 嵌入式处理解决方案：TMS320DM6446、TMS320DM648、TMS320DM6437、 TMS320C6415、TMS320C6452、TMS320C6455、TMS320C6457、TMS320C6474、 TMS320C6745/6747、OMAP35x
3
TI 专用模拟解决方案：AFE58xx、TX7xx、VCA26xx、VCA8500、VCA86xx、ADS528x 电源及其它模拟产品：电源管理、放大器、时钟、接口、转换开关
ARM历史---维基
ARM历史---维基ARM历史---维基来源：1978年12月5日，Hermann Hauser和Chris Curry, Andy Hopper创办了CPU公司（Cambridge Processing Unit），总部位于英国康桥。
1979年，CPU公司改名为Acorn电脑公司。
Acorn最初使用MOS Technology 6502处理器搭建处理器系统，Acorn开发了BBC Micro处理器。
1983年，Acorn公司取得了盈利860万英镑的成绩。
1985年Roger Wilson和Steve Furber设计出第一代32位的处理器，使用精简指令集，避免复杂指令，简称ARM（Acorn RISC Machine），由美国的VLSI公司制造，1985年4月26日，VLSI成产出第一颗Acorn RISC处理器，也就是ARM1处理器，ARM1仅有个25,000晶体管，甚至没有乘法部件。
1985年10月17日Intel发布80386处理器，ARM1并未给80386带来任何冲击，使得日后ARM处理器的设计理念是low-cost, low-power。
后来又有ARM2，被用在BBC Archimedes 305上。
1989年的ARM3与Intel的80486仍差距甚远。
1989年Acorn公司因财务困难被Olivetti以1200万英镑收购49.3%的股份，后来成为 Olivetti Research Lab. 1990年11月27日，ARM获得Apple与VLSI的资助，Acorn RISC Machine也正式更名为Advanced RISC Machine, 成为一家独立的处理器公司，从事研究低费用、低功耗、高性能芯片，并将其以知识产权的形式向客户进行授权，芯片制造商向ARM公司支付仅仅数千美元的授权费。
受惠于手机与移动式装置、汽车系统、大型家用电器的应用，ARM9核心已拥有超过200家的授权业者、ARM7也有150多家的公司采用。
高清网络摄像机芯片方案对比之安霸 VS TI
网络摄像机目前的主流解决方案核心的网络摄像机解决方案一般都是采用一个芯片来完成视频压缩和网络服务器的核心功能，目前，网络摄像机的主要解决方案有DSP和ASIC两大阵营，DSP方面，主要有TI、ADI等，而ASIC解决方案中，近期比较成功的有映佳和海思的方案，下面我们就这些核心方案进行一个分析。
美国德州仪器(TI)TI公司是世界上最知名的 DSP芯片生产厂商，其产品也应用最广泛，TI生产的TMS320系列DSP 芯片广泛应用于各个领域，DM642是TMS320系列中性能应用最广泛、专为视频应用而优化的高速数字信号处理器(DSP)，由于TMS320系列DSP芯片具有价格低廉、简单易用、功能强大等特点，已经逐渐成为目前最有影响、最为成功的DSP处理器。
DM64X系列DSP以其多样的视频接口与丰富的板上资源被广泛应用在网络摄像机、高清视频、视频服务器等行业中。
日前，TI又推出四款基于DSP的新型数字媒体处理器：达芬奇处理器(DaVinci)。
这四款新型TMS320DM643X 处理器是达芬奇技术中首批仅基于DSP的产品，结合了增强型DSP内核与最新视频处理子系统(VPSS)，DM643X处理器能够提高视频性能，以D1解析度实现高达H.264的视频解码。
而且与前代DSP数字媒体处理器相比，成本降低了50%。
达芬奇平台的开发又使网络摄像机监控解决方案在各行各业中的广泛应用向前迈出了重要一步。
美国模拟器件公司(ADI)ADI公司在DSP芯片市场上也占有一定的份额，先后推出具有自己特点的DSP芯片，其Blackfin 系列的DSP具有功耗小，运算能力强的特点。
其中的BF531具有非常好的性价比，批量价格只有5美元，比较合适在低端的网络摄像机的方案中采用，不过现在BF531只能处理到CIF的MPEG4编码，在很多对于图像清晰度要求高的场合无法满足。
另外ADI还有一款BF561也是比较合适的产品，这是一个双核的DSP，能够处理到D1的分辨率。
ARM Cortex-M3概述与TI芯片选型
Cortex-M3内核结构与优势
基于 ARMv7 架构的 CortexM3 处理器带有一个分级结构。 它集成了名为 CM3Core 的中 心处理器内核和先进的系统外 设，实现了内置的中断控制、 存储器保护以及系统的调试和 跟踪功能。这些外设可进行高 度配置，允许 Cortex-M3 处 理器处理大范围的应用并更贴 近系统的需求。目前 CortexM3 内核和集成部件（右图中 所示）已进行了专门的设计， 用于实现最小存储容量、减少 管脚数目和降低功耗。
ARM技术的实际产品展示一： （消费类电子）
ARM技术的实际产品展示二：（汽车控制系统)
——汽车控制系统解析
前车门控 制系统 发动器控 制系统 后车门控 制系统 尾灯控制 系统
马达
座椅控制 系统
控制器 车灯
1.2 Cortex-M3体系结构与Stellaris系列 简介
Cortex-M3简介 Cortex-M3内核结构与优势 Luminary Micro的Stellaris系列 Cortex-M3 MCU简介
Cortex-M3内核主要是应用于低成本、小管脚数 和低功耗的场合，并且具有极高的运算能力和极强的 中断响应能力。 Cortex-M3处理器采用纯Thumb2指令的执行方式， 使得这个具有32位高性能的ARM内核能够实现8位和 16位的代码存储密度。ARM Cortex-M3处理器是使 用最少门数的ARM CPU，核心门数只有33K，在包 含了必要的外设之后的门数也只有60K，使得封装更 为小型。 Cortex-M3采用了ARM V7哈佛架构，具有带分 支预测的3级流水线，中断延迟最大只有12个时钟周 期，在末尾连锁的时候只需要6个时钟周期。同时具 有1.25DMIPS/MHZ的性能和0.19mW/MHZ的功耗。
TI公司
美国德州仪器公司（英语：T exas Instruments，简称：TI），是世界上最大的模拟电路技术部件制造商，全球领先的半导体跨国公司，以开发、制造、销售半导体和计算机技术闻名于世，主要从事创新型数字信号处理与模拟电路方面的研究、制造和销售。
除半导体业务外，还提供包括传感与控制、教育产品和数字光源处理解决方案。
德州仪器（TI）总部位于美国德克萨斯州的达拉斯，并在25多个国家设有制造、设计或销售机构。
哈佛结构是一种将程序指令存储和数据存储分开的存储器结构。
哈佛结构是一种并行体系结构，它的主要特点是将程序和数据存储在不同的存储空间中，即程序存储器和数据存储器是两个独立的存储器，每个存储器独立编址、独立访问。
与两个存储器相对应的是系统的4条总线：程序的数据总线与地址总线，数据的数据总线与地址总线。
这种分离的程序总线和数据总线可允许在一个机器周期内同时获得指令字（来自程序存储器）和操作数（来自数据存储器），从而提高了执行速度，提高了数据的吞吐率。
又由于程序和数据存储在两个分开的物理空间中，因此取址和执行能完全重叠。
中央处理器首先到程序指令存储器中读取程序指令内容，解码后得到数据地址，再到相应的数据存储器中读取数据，并进行下一步的操作（通常是执行）。
程序指令存储和数据存储分开，可以使指令和数据有不同的数据宽度。
哈佛结构哈佛结构的计算机由CPU、程序存储器和数据存储器组成，程序存储器和数据存储器采用不同的总线，从而提供了较大的存储器带宽，使数据的移动和交换更加方便，尤其提供了较高的数字信号处理性能。
TMS320系列DSP是软件可编程器件，具有通用微处理器所具有的方便灵活的特点。
其基本特点有：哈佛结构，流水线操作，专用的硬件乘法器，特殊的DSP指令，快速的指令周期。
这些特点使得TMS320系列DSP可以实现快速的DSP运算，并使大部分运算能够在一个指令周期完成。
TMS320C2000系列，TMS320C5000系列和TMS320C6000系列。
ARM简介
ARM是什么？ ARM为什么存在？ ARM有什么优势？ ARM体系结构的发展历程？ ARM可以应用在哪些方面？
3
一、ARM是什么
ARM——Advanced RISC Machines ARM——高级RISC微处理器 一家公司 一种技术 一类微处理器
4
1.ARM公司
ARM英文全称Advanced RISC Machines， 是英国一家电子公司的名字，该公司成立于 1990年11月，是苹果电脑，Acorn电脑集团 和VLSI Technology的合资企业。
目前,全世界有几十家大的半导体公司都使 用ARM公司的授权,因此既使得 ARM处理器 技术获得更多的第三方工具、制造、软件的 支持,又使整个系统成本降低,使产品更容易进 入市场被消费者所接受,更具有竞争力。
18
ARM是什么？ ARM为什么存在？ ARM有什么优势？ ARM体系结构的发展历程？ ARM可以应用在哪些方面？
14
ARM是什么？ ARM为什么存在？ ARM有什么优势？ ARM体系结构的发展历程？ ARM可以应用在哪些方面？
15
三、ARM的优势
ARM微处理器的优点 ARM公司的优势
16
1.ARM微处理器的优点
体积小、功耗低、低成本、高性能; 支持Thumb（16位）/ARM（32位）双指令集,
31
参考文献
[1]何荣森，何希顺，张跃.从ARM体系看嵌入式处 理器的发展[J].微电子学与计算机，2002(5) :4245.
[2]王红展.基于嵌入式实时操作系统的ARM控制平 台的实现[D]. 成都：电子科技大学，2004.
[3]费浙平. ARM结构体系发展介绍[J]. 嵌入式系统开 发：技术讲座，2005(4)：40-41.
1_初探OMAP3530
2
初探 OMAP3530
Octagram ） 隐星魂（ 隐星魂（Octagram Octagram）
/requestfreesoftware （5）版本更新： /myregisteredsoftware
1.2.3 TI 相关开源资源：
1.2.5 开源社区 beagleboard 相关资源
（1）beagleboard beagleboard 主页： / beagleboard wiki 主页： /BeagleBoard
3
初探 OMAP3530
Octagram ） 隐星魂（ 隐星魂（Octagram Octagram）
图 1 SBC3ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ30
1
初探 OMAP3530
Octagram ） 隐星魂（ 隐星魂（Octagram Octagram）
1.1 OMAP3530 与 TPS659xx 简介
OMAP3530 是 TI 公司推出的一款多核处理器，采用 720 MHz ARM® Cortex™-A8 内核与 520 MHz TMS320C64x+™ DSP。这个芯片使用的是 1.8V 的电平，因此在和许多外设通信时需 要电平转换。在看这个芯片的数据手册时，还会发现：哎呀，这么牛的芯片怎么会没有 AD、 DA 这些东西？原来 TI 把这些东西放在了他的电源管理芯片上， 一般情况下， OMAP3530 会与 电源管理芯片 TPS65930（也可以由 TPS65950 代替）一起工作，它们之间通过 I2C 总线进行 通信。TPS65930 是一个“贤内助” ，不但提供系统所需要的时钟、各种电源，还提供了 A/D、 D/A、键盘扫描、PWM、少量的 GPIO 等功能。值得说明的是：一、TPS65930/50 虽然提供了 USB 接口使用的 5V 电源，但是最大值才有 100mA，因此通常不使用这个 LDO；二、SD 卡接口 1 和 2 的 C/D 引脚是由 TPS65930/50 管理的， OMAP3530 是支持 SD 卡启动的， 在 SD 卡启动过 程中，会不会通过 TPS659xx 来检查卡片是否插入呢？如果是这样，那使用小型的 microSD 卡槽（只有 8 个引脚）又该如何处理？目前这两个问题还不清楚。
TI推出1 GHz ARM Cortex—A8 MPU
产 品。
功耗 Ｆ ｘ ９ ｘ微 控 制 器 系 列 产 品 ， 布 超低 功 耗 电容 式 触 摸 发
８ 《 ‘ 入 末 应 》ｌ 皿 珏 咖 平； 嵌 式 诧 国 圈 ＿ 豳 ８ 机
ａ（ｅｅｏｃ 告 用 ｄ ｍｎ ｃ．（ 专 ） ｖ ｓｔｍｎ ￣ ． 广
Ｃ ｒｕ ｏ ｉ 出为 智 能手 机 设 计 的 ｉｒｓＬ ｇｃ推 超 低 功 耗 音 频 编解 码 器
Ｃｒｕ ｇｃ 司将 标 准 产 品线 拓 展 至 智 能 手 机 和 移 ｉ ｓＬｏ ｉ 公 ｒ
感应微控制器 ， 触摸唤 醒 （ ａｅ ｏ 其 ｗ ｋ — ｎ—ｔｕｈ 功 耗 低 于 ｏｃ）
隔离 解 决 方 案 ， 性 能 不 会 随 着 时 间 和 温 度 的 变 化 而 衰 其
退 ， 这 些 都 是 采 用 光 耦 合 器 经 常 遇 到 的问 题 。Ｓ８ ｘ 而 ｉ４ ｘ数
字 隔 离 器 系 列 具 备 最 佳 的 电磁 抗 干 扰 性 能 ， 各 种 数 字 隔 是
离 解 决 方 案 中 的首 选 。 ５ｋ Ｓ８ ｘ Ｖ ｉ４ ｘ数 字 隔 离 器 主 要 应 用 于 工 业 自动 化 及 驱
整 合 了 电脑 、 机 和 个人 媒 体 播 放 器 功 能 于一 体 的智 手
能 手机 正 越 来 越 多 地 肩 负起 有 效 管 理 更 多 互 动 功 能 和 丰 富 内容 的责 任 。这些 应 用 对 更 高 的 处 理 性 能 和 系 统 用 电 量 提 出 了越 来 越 高 的要 求 ， 时消 费 者 也 希 望 实 现 更 长 的 同 电池 寿 命 。Ｃ ４ Ｉ ３编 解 码 器 有 助 于 高 耗 电 的智 能 手 机 Ｓ ２ ７ 节 约 电力 ， 延 长 电 池 寿命 。 并
ARM公司介绍
armARM（Advanced RISC Machines）是微处理器行业的一家知名企业，设计了大量高性能、廉价、耗能低的RISC处理器、相关技术及软件。
技术具有性能高、成本低和能耗省的特点。
适用于多种领域，比如嵌入控制、消费/教育类多媒体、DSP和移动式应用等。
目录概述ARM公司ARM 授权方概述英文全称：Advanced RISCMachines国家：英国（欧洲）行业：电子半导体微处理器智能手机总部：英国剑桥CEO：沃伦·伊斯特竞争对手：英特尔市场份额手机处理器90%的市场份额上网本处理器30%的市场份额平板电脑处理器70%的市场份额ARM公司ARM公司是苹果、Acorn、VLSI、Technology等公司的合资企业。
ARM将其技术授权给世界上许多著名的半导体、软件和OEM厂商，每个厂商得到的ARM公司(6张)都是一套独一无二的ARM相关技术及服务。
利用这种合伙关系，ARM很快成为许多全球性RISC标准的缔造者。
目前，总共有30家半导体公司与ARM签订了硬件技术使用许可协议，其中包括Intel、IBM、LG半导体、NEC、SONY、飞利浦和国家半导体这样的大公司。
至于软件系统的合伙人，则包括微软、SUN和MRI等一系列知名公司。
1991 年ARM 公司成立于英国剑桥，主要出售芯片设计技术的授权。
目前，采用ARM技术知识产权（ IP ）核的微处理器，即我们通常所说的ARM 微处理器，已遍及工业控制、消费类电子产品、通信系统、网络系统、无线系统等各类产品市场，基于ARM 技术的微处理器应用约占据了32 位RISC 微处理器75 %以上的市场份额，ARM 技术正在逐步渗入到我们生活的各个方面。
20世纪90年代，ARM公司的业绩平平，处理器的出货量徘徊不前。
由于资金短缺，ARM做出了一个意义深远的决定：自己不制造芯片，只将芯片的设计方案授权（licensing）给其他公司，由它们来生产。
ATOM的前生今世与ARM的蝶变.
ATOM的前生今世与ARM的蝶变世间本没有PC处理器和嵌入式处理器。
这两种处理器在同一天诞生。
1976年5月，Intel开始设计8086处理器。
工程师没有想到这颗处理器将给后世带来如此深远的影响。
如同许多改变人类命运的设计一样，设计者最初并没有太大的追求，诸多的不经意与偶然促成了一个伟大的产品[24]。
1978年6月8日，Intel正式推出8086处理器[25]。
1981年8月12日，基于8088处理器的IBM PC诞生[26]。
很快PC席卷了整个世界。
嵌入式处理器这个称呼也随出现。
从广义的角度上讲，所有处理器都是嵌入式处理器，包括用于服务器，PC和嵌入式领域的处理器。
PC的日益普及，使得PC处理器从广义的嵌入式领域中脱颖而出，成为单独的一个产业，也就有了PC处理器。
在不久的将来手机也将从广义的嵌入式领域中独立，也会有单独的手机处理器，而不再是嵌入式处理器在手机中的应用。
ARM处理器在手机领域的强势地位使得越来越多的人将其贴上了手机处理器的标签。
更多的人认为将来的PC是揣在兜里的，而不是装在包里的。
这些猜测触动了Intel这个巨人的心，失去未来的PC是Intel无法承受之重。
巨人的行动并非永远迟缓。
2004年，地处Texas州的Intel Austin研发队伍启动了代号为Silverthorne的项目，这个项目所研发的芯片将取代A100和A110这两个低功耗处理器(A100和A110处理器的项目代号为Stealey，基于90nm工艺，是Pentium M的派生芯片[27])。
这颗芯片也将是第一颗Atom处理器。
Silverthorne项目的启动为两年后Intel毅然抛弃XScale构架埋下了伏笔。
拥有顶尖处理器设计能力的Intel绝不允许ARM在旁酣睡。
Austin的研发队伍在项目启动时收到了来自高层的三条指令。
Atom处理器必须是一个低功耗芯片，TDP(Thermal Design Power)约为ULV(Ultra Low Volatage) Dothan(即Intel Celeron M ULV)内核的十分之一(Dothan的TDP约为21瓦)。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
3
Sitara™ ARM® microprocessors
Available Now ARM9™
AM1810 AM1808 AM1806 AM1802 AM1707 AM1705
New!
In Development ARM Cortex-A8
“AM38x Next” (2011) “AM33x Next” (2011)
performance line - performance and features optimized value line - device and system cost optimized
AM35x
AM17x
• • • • • ARM9™ Up to 456MHz 10/100 Enet PRU SDRAM
Motion control, HMI, industrial automation
Value Line to 300 MHz to >1.5 GHz 600 MHz Floating DSP + Perf. Line to 1.5 GHz Video Accelerators Up to 32KB I/D cache L2 Cache 256 KB L2, LPDDR, mDDR, DDR2/DDR3 DDR2/3 support
ARM Cortex™-A8
AM3894 New! AM3892 New! AM3715 AM3703 AM3517 AM3505 OMAP3515 OMAP3503 High-performance Cortex-A8 with system integration
• Up to 1.5GHz (3000 DMIPS) • Power efficient (down to 12mW standby, 700mW active) • Integrated graphics for rich user interface functions • Integrated interfaces of PCIe, USB, 10/100/1000 Ethernet, SD card, WiFi®, CAN, and many others
AM335x
• ARM Cortex-A8 • Cost optimization • Increased features
AM18x
• • • • • • ARM9 Up to 456MHz 10/100 Enet PRU SATA SDRAM/LPDDR1 /DDR2
• • • • • •
ARM Cortex-A8 Up to 600MHz 3D Graphics 10/100 Enet CAN LPDDR1/DDR2
New!
Low Power ARM9 with flexible peripherals
• Power efficient (down to 37mW standby, 402mW active) • User configurable interfaces through the programmable real-time unit (PRU) • Integrated peripherals: PROFIBUS, 10/100 Ethernet, USB, SATA, CAN, UART and many others
Connectivity
•10/100/1000 Ethernet •CAN 2.0 and High speed USB interface •Multiple serial port options per device •Lowest cost processor with SATA interface •Flexible LCD controller for up 720p displays moving to 1080p in future devices •Industrial peripheral support
USB 2.0, ADC, SPI McBSP, I2C, LCD, On-chip regulators Portable audio/voice, fingerprint biometrics, portable medical
GEMAC, PCIe+PHY, SATA+PHY, CAN, USB+PHY, PRU Industrial automation, portable data terminals, Single-board computing
Speeds shown are for commercial temperature. Dates approximate inpherals shown. Limitations apply among package and pin muxing. Devices features subject to change without warning or notification.
TI Sitara™ ARM® Cortex™-A8 & ARM9™
Quick Overview
Aug 2011
Embedded processing portfolio
TI Embedded Processors
Microcontrollers (MCUs) ARM®-Based Processors Digital Signal Processors (DSPs)
| -----------------------------------------TODAY------------------------------------------- | --------------1H11------------- | ---------------2H11------------ |
More performance and value options
• Beyond 1.5GHz performance • 1080p display support • Enhanced graphics for superior user interface functions
Support for Linux, Windows® Embedded CE, Android, & RTOS
Software & Development Tools
16-bit ultralow power MCUs 32-bit real-time MCUs 32-bit ARM® MCUs 32-bit ARM MPUs DSP DSP+ARM Multicore DSPs Ultralow power DSPs
Up to 4 MBL2, 32 KB L1, 1 MB SL2
RapidIO, PCIe, 10/100MAC, Hyperlink, DDR2/3 Telecom, medical, mission critical, base stations
Up to 320 KB RAM Up to 256 KB ROM
Motor control, digital power, lighting, ren. energy
Stellaris
Up to 80 MHz
®
Sitara™
ARM® Cortex™-A8 & ARM9™
ARM® Cortex™-M3
C6000™ Integra™ DaVinci™
Digital Media Processors
4
Sitara™ ARM® MPU roadmap
Production Sampling
Development
AM389x
• • • • • • • ARM Cortex-A8 Up to 1.5GHz 2x 1G-Enet 3D Graphics PCIe, SATA DDR2/3 Advanced Display
C6000™
Up to 10GHz Multicore, Fixed/Floating +Accelerators
C5000™
Up to 300 MHz 16-bit Fixed Point + FFT Accelerator
Flash 64 KB to 256 KB USB, ENET MAC+PHY, CAN, ADC, PWM, SPI
MSP430™
Up to 25 MHz Flash 1 KB to 256 KB Analog I/O, ADC LCD, USB
Measurement, sensing, general purpose
C2000™ Delfino™ Piccolo™
40 MHz to 300 MHz Flash, RAM 16 KB to 512 KB PWM, ADC, CAN, SPI, I2C
USB 2.0 OTG, GEMAC, SATA, SPI, UPP, PRU, PCIe2.0,McBSP,McASP Video, audio, voice, security,conferencing, test & measurement
$0.25 to $9.00
$1.85 to $20.00
AM37x OMAP35x
• • • • ARM Cortex™ -A8 Up to 720 MHz 3D Graphics LPDDR1 • • • • ARM Cortex-A8 Up to 1GHz 3D Graphics LPDDR1
AM387x
• Cortex-A8 • Increased integration
Strength of Software
• Free and easy access to software • Low cost development tools with reference code • Application specific and advanced development kits • Aggressive Linux community, Windows Embedded CE and RTOS ecosystem of development partners • Driver software available for most high-level operating systems