雙內核嵌入式處理器OMAP5910及其在3G的多媒體應用

摘要：OMAP591是一種新型的雙內核嵌入式處理器，文章介紹了該處理器的主要特點及其硬件和軟件架構。重點闡述了OMAP5910處理器在第三代無線終端領域的多媒體應用，最后給出了OMAP5910在嵌入式語音系統中的應用實例。

    關鍵詞：OMAP5910 3G 嵌入式 無線終端 多媒體

OMAP（Open Multimedia Applications Platform）是美國德州儀器公司（TI）推出的專門為支持第三代（3G）無線終端應用而設計的應用處理器體系結構。OMAP處理器平臺堪稱無線技術發展的里程碑，它提供了語音、數據和多媒體所需的帶寬和功能，可以極低的功耗為高端3G無線設備提供極佳的性能。OMAP嵌入式處理器系列包括應用處理器及集成的基帶應用處理器，目前已廣泛應用于PDA、Web記事本、遠程通信、醫療器械等領域。OMAP5910是OMAP系列的最新成員，它采用MCU+DSP雙內核架構，具有新一代增強型多媒體應用所需的實時性能與更低功耗，并具有極強的數據處理能力和邏輯運算能力，在移動通信與多媒體信號處理及PDA方面有良好的開發和應用前景。

1 OMAP5910的基本特性

OMAP5910采用獨特的雙核結構，把高性能低功耗的DSP核與控制性能強的ARM微處理器結合起來，具有集成度高、硬件可靠性和穩定性強、速度快、數據處理能力強、功耗低、開放性好等優點。OMAP5910應用處理器雙核結構的主要優勢在于：由于兩個獨立的組件來完成應用處理任務，其中MCU負責支持應用操作系統并完成以控制為核心的應用處理；而DSP則負責完成多媒體信號（如音頻、語音和圖像/視頻信號）的處理。與單核結構相比，雙核架構的一個明顯優勢就是可以使操作系統的效率和多媒體代碼的執行更加優化并延長電源壽命；同時采用雙處理器可以將總工作負荷進行合理劃分，從而降低時鐘工作頻率，使系統的功耗降低至最低，成功地實現了性能與功耗的最佳場合。

圖1

    1．1 OMAP5910硬件功能模塊

OMAP5910采用289管腳BGA封裝。其硬件功能模塊包括MCU子系統、DSP子系統、存儲器管理單元（TC）、直接存儲器訪問單元（DMA）、兩級中斷管理器及豐富的外圍接口等，其硬件架構如圖1所示。其中DSP核、ARM核以及存儲器管理單元（TC）這三個部分可以獨立地進行時鐘管理，從而有效地控制功能。下面簡要介紹幾個主要功能模塊：

（1）MPU子系統

MPU子系統中的TI增強型ARM925核是ARM RISC體系結構的先進代表，工作主頻為175MHz。它包括存儲器管理單元、16k字節的高速指令緩沖存儲器、8k字節的數據高速緩沖存儲器和17個字的寫緩沖器。片內有192k字節的內部SRAM，可為液晶顯示器等應用提供大量的數據和代碼存儲空間。ARM925核共有13個內部中斷和19個外部中斷，采用兩級中斷

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