Цифровые процессоры обработки сигналов серии TMS320. Высокоскоростные модемы, вокодеры (устройства, "переводящие" речь в цифровой вид и обратно), страница 2

По существу это был Фурье-процессор и его архитектура позволяла произвести элементарную операцию Фурье-преобразования с сохранением результата в памяти и подготовкой очередных данных.

Новый процессор позволил решить многие задачи обработки речи. Высокоскоростные модемы, вокодеры (устройства, "переводящие" речь в цифровой вид и обратно), цифровая телефония и радиомодемы, цифровая радиосвязь претерпели качественные изменения и стали гораздо доступнее


потребителям. Этот процессор тоже повторили в Воронеже, но только на опытном производстве. Различные модификации 32010 и 32020 до последнего времени занимаю"! свою область мирового рынка сигнальных процессоров.

Эти два ЦПОС дали разработчикам инструмент для исследования и решения проблем ЦОС. Они послужили толчком к созданию специализированных ЦПОС для решения конкретных задач. Ведущие фирмы-производители связной аппаратуры (MOTOROLA. SIEMENS) стали разрабатывать свои спецпроцессоры по обработке сигналов.

Но задачи ультразвуковой локации. СВЧ-локации. сложные мультипроцессорные системы, системы управления реального времени, системы обработки изображения и распознавания образов оказались для ЦПОС 32020 нереализуемыми. Особенно остро стояла проблема бортовых суперкомпьютеров. Требовался процессор с арифметикой с плавающей запятой, с большей разрядностью, с большими ресурсами и возможностью перераспредсляп» ли ресурсы в мультипроцессорных и мультизадачных системах.

Отдельно стояла задача обработки изображения (двумерное БПФ и трехмерные преобразования). Требовалась большая внутрикристальная память данных и особенно программ (внешняя занимала шину ЦПОС и ограничивала производительность). В то же время задачи локации требовали большого адресного пространства вне ЦПОС для обращения к большим объемам памяти, развитой структуры шин внутри ЦПОС. возможности пересылки больших объемов данных, большей разрядности.

Новый ЦПОС серии 32030 (90-)\ гг.) имел внутри три 32-разрядных шины для пересылки данных (программную шину, шину данных и огдельную шину для прямого доступа к памяти — DMA-режим), четыре 24-разрядные шины адреса, два блока памяти по 1Кх16. Цикл инструкции составлял 50 не, производительность — 20 Mips и 40 MFLOPS соответственно. На кристалле имелась CASHE-память, которая позволяла разгрузить шину программ. Кроме того, имелся блок постоянной памяти программ объемом 4Кх16. Для ускорения формирования адреса был применен блок генератора адреса по двум шинам. Две развитые внешние шины позволяли одновременно обращаться по ним к 16Мх16 памяти программ/данных и к 8К периферийных устройств. DMA-контроллер позволял пересылать блоки данных, не замедляя работу процессор?.. Два таймера и два последовательных порта в сочетании с загрузкой программ при инициализации дела.чи удобным использование ЦПОС 32030 в качестве су пер микроконтроллера.

На тот момент по был самый мощный ЦПОС. Встроенный эмулятор позволял пользователям отлаживать и тестировать свои устройства в "полевых" условиях. ЦПОС TMS320C30/TMS320C31 позволили "заглянуть" в область частот до 10 МГц с динамическим диапазоном до 120 дБ.

Данное семейство решило множество задач ультразвуковой локации в медицине и навигации. Системы наведения ракет и телерадиокоммуникационные задачи, передача информации с большой скоростью, обработка изображений со спутников в реальном времени и распознавание образов, несложные задачи СВЧ-локации можно было решить с помощью если не одного ЦПОС, то конвейера из нескольких ЦПОС серии 30. Правда, построение мультипроцессорных систем на базе 32030 было довольно-таки трудным делом из-за малой внутренней памяти и отсутствия специальных средств. Эти проблемы были частично решены в серии 320С40, которая последовала за серией 30 в 92-93 гг. 40-я серия отличается от 30-й дополнительными коммуникационными портами (всего 6 портов). Каждый порт имеет буферную FIFO-naMHib, которая облегчает и ускоряет процесс обмена информацией между процессорами в мультипроцессорной системе.