1 高性能SoC

1.1    特征

l  高性能DaVinci视频处理器 n  高达1GHz ARM Cortex-A8 RISC核 n  高达750MHz C674x VLIW DSP n  高达6000/4500 C674x VLIW DSP n  软件完全兼容C67x+，C64x+ l  ARM Cortex-A8核 n  ARMv7架构 u  顺序、双流、超量处理器核 u  NEON多媒体结构 u  支持整数和浮点数 u  Jazelle RCT执行环境 l  ARM Cortex-A8内存结构 n  32KByte指令和数据Caches n  512KByte L2 Cache n  64KByte RAM，48KByte Boot ROM l  TMS320C674x浮点VLIW DSP n  64个通用目的寄存器（32bit） n  6个ALU（32/40Bit）功能单元 u  支持32Bit整数，SP（IEEE单精度/32Bit）和DP（IEEE双精度/64Bit）浮点数 u  每个时钟支持多达4个SP加法运算，每两个时钟4个DP加运算 u  每个Cycle支持多达2个浮点（SP或DP）近似求倒数，或者平方根运算 n  2个乘法功能单元 u  多精度IEEE浮点乘，支持： l  2 SP x SP -> SP，每个时钟 l  2 SP x SP -> DP，每2个时钟 l  2 SP x DP -> DP，每3个时钟 l  2 DP x DP -> DP，每4个时钟 u  定点乘法，每个周期支持2个32 x 32乘法，4个15 x 16乘法（包括复数乘），或者8个8 x 8乘法 l  C674x两级内存结构 n  32KByte L1P RAM/CACHE，带EDC n  32KByte L1D RAM/CACHE n  256KByte统一映射RAM/CACHE，带ECC l  DSP/EDMA内存管理单元（DEMMU） n  映射C674x DSP和EDMA TC内存存取到系统地址 l  128KB片上内存控制器（OCMC）RAM l  图像子系统（ISS） n  成像传感器连接 u  原始数据流的并行连接（多达16bit）和BT.656/BT.1120（8-/16-bit） n  图像传感器接口（ISIF），用于操作来自成像传感器的图像/视频数据 n  缩放 u  缩放图像/视频，从1/16X到8X u  并发产生2个不同尺寸的输出 l  可编程高清视频图像协处理引擎HDVICP v2 n  编码、解码、码转换操作 n  H.264，MPEG2，VC1，MPEG4，SP/ASP，JPEG/MJPEG l  媒体控制器 n  控制HDVPSS、HDVICP2以及ISS l  SGX530 3D图形引擎 n  Delivers多达25MPoly/Sec n  通用可缩放Shader引擎 n  Direct3D Mobile，OpenGLES1.1和2.0，OpenVG1.0，OpenMax API支持 n  先进的几何DMA驱动操作 n  可编程HQ图像防混叠 l  小端模式 n  ARM/DPS指令和数据均为小端模式 l  高清视频处理子系统HDVPSS n  2个165MHz HD视频捕捉输入 u  一个16/24bit输入，可分裂成双8bit SD捕捉端口 u  一个8/16/24bit输入 u  仅一个8bit输入 n  2个165MHz HD视频显示输出 u  一个16/24/30bit和一个16/24bit输出 n  复合或S-video模拟输出 n  支持MacroVision n  数字HDMI1.3发送器，集成了PHY n  先进的视频处理特征，比如扫描/格式/帧率转换等 n  3个图形层和复合器 l  双32位DDR2/3 SDRAM接口 n  支持DDR2-800和DDR3-800 n  支持8个x8器件，总共2GB寻址空间 n  动态内存管理（DMM） u  可编程Multi-Zone内存映射和交织 u  支持高效2D块存取 u  支持Tiled目标，以0、90、180或270度旋转和镜像 u  优化交织存取 l  通用目的内存控制器GPMC n  8-/16-bit复用地址/数据总线 n  512MByte寻址空间分成8个片选 n  与SRAM、Pseudo-SRAM、NOR FLASH、NAND Flash无缝接口（BCH/Hamming纠错码检测）。 n  在GMPC外的错误定位模块（ELM）为NAND提供高达16bit/512bytes硬件ECC n  与FPGA、CPLD、ASICs等等提供灵活的异步通讯接口 l  EDMA控制器 n  4个传输控制器 n  64/8个独立DMA/QDMA通道 l  双端口以太网（10/100/1000Mb/s）带可选的交换 n  兼容IEEE802.3（仅3.3VI/O） n  MII/RMII/GMII/RGMII媒体独立I/Fs n  管理数据I/O（MDIO）模块 n  复位隔离 n  IEEE-1588时间戳和工业以太网协议 l  双USB2.0端口，集成PHY n  USB2.0 High/Full Clients n  USB2.0 High/Full/Low Hosts，或OTG n  支持端点0-15个 l  一个PCIe2.0端口，集成PHY n  单端口，带1LANE，5.0GT/s n  可配置为Root Complex或Endpoint l  8个32位通用目的定时器（Timer1-8） l  一个系统看门狗定时器（WDT0） l  6个可配置UART/IrDA/CIR模块 n  UART0带有调制解调器控制信号 n  UART0/1/2支持高达3.6864Mbps n  UART3/4/5支持高达12Mbps n  SIR、MIR、FIR（4.0MBAUD）和CIR l  4个SPIs（高达48MHz） n  每个有4个片选 l  3个MMC/SD/SDIO串行接口（达48MHzt） n  支持1/4/8Bit模式 l  双CAN模块 n  CAN版本2 PART A，B l  4个I2C接口 l  6个McAsp端口 n  双10 Serializer收发端口 n  4个4 Serializer收发端口 n  DIT，兼容S/PDIF（所有端口） l  McBsp端口 n  收发器时钟达48MHz n  2个时钟域和2个串行数据脚 n  支持TDM、I2S和类似的格式 l  SATA 3.0Gbps控制器，集成PHY n  直接接口到一个硬盘 n  硬件辅助原生命令队列（NCQ），多达32个Entries n  支持端口复用器和基于交换的命令 l  实时时钟RTC n  一个时间或周期中断产生 l  总共128个GPIO脚 l  一个互锁模块（Spin Lock Module），支持128个硬件信号 l  一个Mailbox模块，具有12个Mailboxes l  片上ARM ROM Bootloader（RBL） l  电源、复位、时钟管理（PRCM） n  多个独立的核供电区域 n  多个独立的核电压区域 n  每个电压域支持3操作点（OPP166/120/100） n  每个子系统和外设都有时钟使能/禁止控制 l  32KB内嵌跟踪缓冲（ETB）和5-pin跟踪接口，用于调试。 l  兼容JEEE-1149.1（JTAG） l  684脚BGA（CYE尾缀），0.8mm球间距，采用过孔通道技术（Via Channel） l  45nm CMOS工艺 l  通用I/O是采用1.8V/3.3V双电压缓冲器

1.2 应用

l  视频监视DVRs、IP摄像机 l  视频会议，Skype终端 l  移动医学图像 l  媒体播放/适配器 l  数字标牌 l  网络播放 l  家庭音频/视频终端

1.3 描述

DM814x达芬奇视频处理器是高度集成的可编程平台。它携Ti达芬奇处理器技术以满足下面的应用：视频监视DVRs、IP摄像机；视频会议，Skype终端；移动医学图像；媒体播放/适配器；数字标牌；网络播放；家庭音频/视频终端。 这是一个高度集成的混合处理器解决方案，具有巨大灵活性，在稳定的操作系统支持下，具备丰富的用户接口和高性能处理能力，器件集成了可编程视频和音频处理外设集，使OEM/ODM厂家能够快速将产品推向市场。 DM814x还使OEMs和ODMs能够实现处理器裁减和软件重利用。使用AM387x处理器的OEM或ODM有可能通过增加新的特征到类似的产品，因为DM814x与AM387x管脚和软件是兼容的，DM814x增加了功能强大的C674x DSP以及一个视频编解码器给AM38x硬件。另外，曾经使用AM387x或DM814x处理器的OEMs或ODMs如果需要更快ARM和/或DSP核，则可以快速升级到软件兼容的AM389x、TMS320C6A816x或TMS320DM816x器件上。 可编程能力，由ARM Cortex-A8 RISC CPU带NEON扩展，TI C674x VLIW浮点DSP核、HDVICP2组成，ARM使得开发者保持控制功能独立于在DSP和协处理器上的A/V算法编程。这样减少了系统软件的复杂性。ARM Cortex A8 32位RISC微处理器带NEON浮点扩展包括：32KB指令CACHE，32KB数据CACHE，512KB L2 CACHE，48KB Boot ROM和64KB RAM 富裕的外设，提供了控制外部设备的能力和与外界处理器通讯的能力，外设包括：HDVPSS、双端口Gbit EMAC（10/100/1000Mbps）、USB、SATA、PCIe、McASP、McBSP、UART、SPI、MMC/SD/SDIO、I2C、GPIO、Timer、WDOG、DDR2/3、GMPC、DCAN、互锁、邮箱等等。 DM814x还包括一个高清视频/图像协处理器HDVICP2和一个SGX350图形引擎，这样大大减轻了DSP处理视频和图像的负担，使得DSP更多地专注于图像和视频的处理算法，另外还有一个完整的ARM和DSP开发工具，包括C编译器、DSP汇编优化器以简化编程设计，Microsoft Windows 调试接口用于源码的可视化执行。 DM814x DSP核是高性能浮点DSP，内部有32KB L1程序内存和32KB L1数据内存，程序内存最多可配置为32KB的程序CACHE，余下可以作为无等待状态的程序内存空间；数据内存最多可配置为32KB的数据CACHE，余下可以作为无等待状态的数据内存。DSP有256KB的L2 RAM，可以定义为SRAM，L2 CACHE，或者一个二者的组合。所有的C674x L3和片外内存的存取是通过MMU来路有的。  

1.4 功能框图

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