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ADSP-TS201S芯片的功能和應用

摘要：介紹了ADI公司的新一代高性能TigerSHARC處理器ADSP-TS201S的結構和性能，并結合與TS101S的對比說明了TS201S在性能上的改進；給出了基于TS201S進行系統設計的基本方法及設計過程中應該特別注意的問題；最后給出了多片系統的典型設計電路圖，同時說明了TS201S外圍電路的配置和多片級聯的方法。

關鍵詞：ADSP-TS201S；系統設計；多片系統

美國模擬器件公司(ＡＤＩ)在繼ＡＤＳＰ－ＴＳ１０１之后，于２００３年下半年又推出了新一代高性能Ｔｉｇｅｒ-ＳＨＡＲＣ處理器ＡＤＳＰ－ＴＳ２０１／２０２／２０３。此系列處理器片內集成了更大容量的存儲器，性價比很高。它們兼有ＡＳＩＣ和ＦＰＧＡ的信號處理性能和指令集處理器的高度可編程性與靈活性。適用于高性能、大存儲量的信號處理和圖像應用，例如雷達與聲納應用、無線基站、圖像處理系統及工業儀器儀表等領域。考慮到ＡＤＳＰ－ＴＳ２０２／２０３與２０１有許多相似之處，本文僅以ＴＳ２０１Ｓ為例進行介紹。

１ ＴＳ２０１Ｓ的結構和功能

ＴＳ２０１Ｓ在繼承了ＴＳ１０１Ｓ基本結構的基礎上，又作了進一步改進。其改進后的內部結構如圖１所示，ＴＳ２０１Ｓ內部可分成ＤＳＰ核和Ｉ／Ｏ接口兩部分，這兩部分通過四條總線來傳送數據、地址和控制信號。

圖1

ＤＳＰ核包括程序控制器、數據地址產生器和雙運算模塊。程序控制器提供完全可中斷的編程模式，支持匯編語言和Ｃ／Ｃ＋＋語言編程和１０指令周期流水；ＩＡＢ可以預存５條指令；ＢＴＢ減小了分支跳轉延遲。數據地址產生器包含兩個ＩＡＬＵ，支持立即尋址和間接尋址；支持位反序和環形緩沖尋址，便于數字信號處理的一些特殊運算。雙運算模塊能夠獨立或者同時工作來實現ＳＩＭＤ引擎，每個周期每個運算模塊可以執行２條運算指令。

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１ ＴＳ２０１Ｓ的結構和功能

ＴＳ２０１Ｓ在繼承了ＴＳ１０１Ｓ基本結構的基礎上，又作了進一步改進。其改進后的內部結構如圖１所示，ＴＳ２０１Ｓ內部可分成ＤＳＰ核和Ｉ／Ｏ接口兩部分，這兩部分通過四條總線來傳送數據、地址和控制信號。

圖1

ＤＳＰ核包括程序控制器、數據地址產生器和雙運算模塊。程序控制器提供完全可中斷的編程模式，支持匯編語言和Ｃ／Ｃ＋＋語言編程和１０指令周期流水；ＩＡＢ可以預存５條指令；ＢＴＢ減小了分支跳轉延遲。數據地址產生器包含兩個ＩＡＬＵ，支持立即尋址和間接尋址；支持位反序和環形緩沖尋址，便于數字信號處理的一些特殊運算。雙運算模塊能夠獨立或者同時工作來實現ＳＩＭＤ引擎，每個周期每個運算模塊可以執行２條運算指令。