DM814X简介

XeonGate 2016-06-22

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1 高性能SoC

1.1 特征

参考牛人BOLG：http://blog.csdn.net/shanghaiqianlun/article/details/8873502

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。