Tizim va signallarni qayta ishlash O’quv uslubiy majmua
Blackfin oilasidagi ikki yadroli protsessorlar
Download 450.29 Kb.
|
Tizim va signallarni qayta ishlash O’quv uslubiy majmua-hozir.org
|
Blackfin oilasidagi ikki yadroli protsessorlar.
Analog Devices va Intel kompaniyalari MSA (Micro Signal Architecture) arxitekturasini ishlab chiqishdi va shu arxitekturaga asosan Blackfin toifasiga mansub protsessorlar yaratishdi [35]. Ushbu arxitektura uzida hisoblash qurilmalarining ikki toifadagi ustunlikka ega bo‘lib, ularga signal protsessorlar va mikrokontrollerlarni uzida mujassam etgan. 2005 yilga kelib bu oilaga mansub yangi ADSP BF561 ikki yadroli protsessorlari bilan mukammalashdi. ADSP BF561 bu ikki yadroli simmetrik protsessor bo‘lib yadrolari qayta ishlashda bir xildir (11.8-rasm). Har bir yadro o‘z ichiga: − hisoblash bloki; −
−
−
Xisoblash blokinig asosini ikki (MAC) ko‘paytirgich – to‘plagichi tashkil
181
(SP) va stek kadri (FP) ga ega. 11.8-rasm. Blackfin protsеssorining arxitеkturasi Manzillarni shakllantirshda bevosita ikki ma’lumot manzil generatori (DAG0 va DAG1) amalga oshiradi. Siklik DAG buferlashda 4 ta 32 darajali (I) indeksga, (M) modifikatsiyaga, (L) uzunlikga va (B) baza registrlariga ega. Protsessor yadrosida buyruqlar bajarilishi xolatini boshqaruv bloki amalga oshiradi. Avtomatlashgan dastur orqali bajariladigan buyruqlar manzillarini shakllantiradi va adreslarning chiziqli tartibi buzilishi: shartli va shartsiz sikllar, dasturlar, uzilish va cheklanishlar xolatlarni qayta ishlashni amalga oshiradi. Dasturli avtomatdan yaratilgan manzil 10 – pog‘onali buyruqlar konveyriga keladi va u to‘g‘ri keluvchi buyruqni va deshifrlashni amalga oshiradi. 182
sikllar buferini kiritib, ular buyruqlar siklga kesh vazifasini utaydi. ADSP-BF561 protsessorida iyerarxik uchpog‘onali xotira modeli qo‘llaniladi (11.9-rasm). 11.9-rasm. ADSP-BF561 protsessori arxitekturasi Protsessorda maxsus kiritish/chiqarish muhiti mavjud emas, barcha resurslar 32-razryadli manzilli muhitda tasvirlangan. Birinchi bosqichdagi xotira yadroning takt chastotasi bilan ishlaydi lekin kichik hajmga ega. Har bir yadro o‘ziga muljallangan 100 kbayt hajmdagi xotiraga ega. Xotiraning bu qismi qo‘yilagi strukturaga ega: 32 kbayt buyruq xotirasi, ulardan 16 kbayt kesh buyrugi sifatida konfiguratsiya qilinishi mumkin. 64 kbayt ma’lumot xotirasi, ulardan 32 kbayt kesh ma’lumoti sifatida konfiguratsiyalanishi mumkin. Kristallarda ikkinchi pogonadagi 128 kbayt xajmli uncha tezrok ishlaydigan xotira birlashgan. Bu xotirada buyruqlar kabi ma’lumotlar ham saqlash imkoniyati mavjud bo‘lib, ular har ikkala yadroga ruxsat etganligi uchun kesh xotira sifatida 183
optimallashtirish uchun protsessor arxitekturasida maxsus kontroller ajratilgan. Blackfin protsessori iyerarxik modelining uchinchi pog‘onasida tashqi xotira egallaydi. Tashqi xotira muhitida turttagacha 16 dan 512 Mbayt bank xotirasiga va turtta har biri 64 Mbayt assinxron flesh-xotiraga ega bo‘lishi mumkin. ADSP-BF561 protsessorining tashqi shinasining razryadi 32 bitni tashkil qiladi. Blackfin oilasiga mansub boshqa protsessorlar kabi ADSP-BF561 protsessori ham birlashtirilgan ko‘p imkoniyatli periferik bog‘lamalariga ega. Kristallga ikkinchi yadroning qushilishi umumiy foydalanishda oldingi bir yadroli modellarga nisbatan kirish/chiqish chiziqlarini GPIO 16 dan 48 gacha oshdi. Qo‘shimcha tekshiruvchi taymeri, yadroning qo‘shimcha taymeri va umumiy foydalanuvchi tuqqizta qo‘shimcha belgilangan taymerlar kqshildi. Ammo eng qizik xossasi shuki, ADSP BF 561ni videotasvirlarga ishlov berishda 16-darajali parallel PPI porti borligidir. Parallel portlar qo‘shimcha mantiqiy qo‘shimchalarsiz protsessorga ko‘p standartdagi analog raqamli o‘zgartirgich (ARO‘), raqamli analog o‘zgartirgich (RAO‘), videokoderlar, dekoderlar, kristallarda ikki PPI portlari raqamli videosignallarni kiritish, «joyida» qayta ishlash, tashqi qurilmalarni multipleksrlamasdan chiqarish va tashish imkonini beradi. Ikki parallel protlardan tashkari ADSP BF561 bir nechta ketma-ket standart SPI, SPORT va UART interfeysga ega. ADSP BF561 protsessorning yana bir imkoniyatlaridan biri bu ichki kuchlanishni boshqaruvchi funksional blokidir. Uning imkoniyati yadroning manba kuchlanishini dinamik o‘zgartirish, takt chastotasini o‘zgartirish, biriktirilgan pereferik qurilmalari, protsessorga tushadigan (nagruzkaga) hisoblash toifasiga qarab ishlatiladigan quvvatni o‘zgartirish imkoniyatini beradi. Blackfin protsessorining bunday xususiyati batareykada ishlaydigan protativ tizimlari uchun o‘rin almashtirmaydigan xossasidir. Protsessorning buyruqlar yig‘indisi 16 va 32-darajali buyruqlardan tashkil topgan bo‘lib, ko‘p bajariladigan buyruqlar (registrlarni yuklovchi/saqlovchi) 16- bitlar bilan kodlanadi, arifmetik buyruqlar, bitlar bilan manipulyatsiya qilish 184
ixtiyoriy buyruqlarni xotiraga joylashtirish imkoniga ega. Ichki shinaning tarmoqlangan tizimi va ko‘p sonli hisoblash bloklar har protsessorning yadrolarini bir siklda bir nechta buyruqlarni bajarish imkonini berib, shu asosda kodning zichligi oshadi. Buyruqlar to‘plamining bunday xossalari ko‘p qamrovli mikrokontrollerlarga mos xususiyatlarida C\C++ tillarida yozilgan kodni kompilyatsiya qilishda yuqori unumlilikni ta’minlashi dasturlarni yaratishda qulaylik tug‘diradi. Yuqorida keltirilgan ADSP BF561 protsessor arxitekturasining imkoniyatilaridan kelib chiqqan xolda ishlab chiqaruvchiga bitta qimmat bo‘lmagan protsessor imkoniyatlaridan foydalanib intensiv signallarni qayta ishlovchi murakkab tizimlarni yaratish imkonini beradi. Ammo ma’lum bir masalani yechishda protsessor imkoniyatlaridan yuqori unumlilikka erishish uchun yaratish qismida tizimga to‘g‘ri keladigan dasturiy ta’minot modelini tashkil qilish kerak. Download 450.29 Kb. Do'stlaringiz bilan baham: 
|