Blackfin

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Information about Blackfin

Published on June 20, 2008

Author: liusfc

Source: slideshare.net

Description

Apresentação sobre microcontrolador na Engenharia de Teleinformática

Blackfin

Blackfin Família de microprocessadores embarcados de alto desempenho; Processadores de 16 e 32 bits; Contém funcionalidades DSP internas; Normalmente acompanhando por um pequeno microcontrolador; Principal utilização: aplicações multimídia;

Família de microprocessadores embarcados de alto desempenho;

Processadores de 16 e 32 bits;

Contém funcionalidades DSP internas;

Normalmente acompanhando por um pequeno microcontrolador;

Principal utilização: aplicações multimídia;

Blackfin Arquitetura de baixo consumo, que pode rodar sistemas operacionais e executar tarefas numéricas complexas, como encoding de vídeo em tempo real; Suporte a muitos periféricos Compatível com μ Clinux; Programação de alto nível (C/C++);

Arquitetura de baixo consumo, que pode rodar sistemas operacionais e executar tarefas numéricas complexas, como encoding de vídeo em tempo real;

Suporte a muitos periféricos

Compatível com μ Clinux;

Programação de alto nível (C/C++);

Arquitetura Anunciada em Dezembro de 2000; Demonstrada pela primeira vez em Junho de 2001, na Embedded Systems Conference; Arquitetura de 32-bits SIMD (Single Instruction, Multiple Data); Baseado no modelo de programação RISC de microcontroladores; Co-desenvolvida pela Intel e Analog Devices.

Anunciada em Dezembro de 2000;

Demonstrada pela primeira vez em Junho de 2001, na Embedded Systems Conference;

Arquitetura de 32-bits SIMD (Single Instruction, Multiple Data);

Baseado no modelo de programação RISC de microcontroladores;

Co-desenvolvida pela Intel e Analog Devices.

Arquitetura Utiliza o melhor das tecnologias SHARC (DSP – Analog Devices) e XScale (Microcontroladores – Intel); Um único núcleo, combinando funcionalidades de DSP e de microcontroladoes; Melhor desempenho, menor consumo e mais facilidade na programação do que DSPs tradicionais e outros dispositivos RISC.

Utiliza o melhor das tecnologias SHARC (DSP – Analog Devices) e XScale (Microcontroladores – Intel);

Um único núcleo, combinando funcionalidades de DSP e de microcontroladoes;

Melhor desempenho, menor consumo e mais facilidade na programação do que DSPs tradicionais e outros dispositivos RISC.

Arquitetura 128 64 por núcleo (32) 64 por núcleo (16) 2 600 BF561 - 64 (32) 64 (16) 1 600 BF542 256 32 (32) 16 (16) 1 350 BF535 L2 SRAM (KB) Data L1 SRAM (KB) Instr L1 SRAM (KB) Núcleos Max. Clock (MHz) Modelo

Arquitetura Contém dois MACs de 16-bits, duas ULAs de 40 bits e um registrador de deslocamento de 40 bits; Executa até 3 instruções por ciclo de clock; Suporta: Interface de Debug/JTAG; Real-time clock; Watchdog Timer; Timers; PWM (saída e porta de entrada); Core Timer;

Contém dois MACs de 16-bits, duas ULAs de 40 bits e um registrador de deslocamento de 40 bits;

Executa até 3 instruções por ciclo de clock;

Suporta:

Interface de Debug/JTAG;

Real-time clock;

Watchdog Timer;

Timers;

PWM (saída e porta de entrada);

Core Timer;

Arquitetura

Arquitetura

Memória Espaço de 32 bits endereça as memórias internas L1 e L2, memória externa e registradores mapeados na memória; A memória SRAM interna L1 roda na velocidade do clock do processador. Memória de instrução e memória de dados são independentes, e se conectam ao núcleo através de barramentos dedicados (arquitetura Harvard); Porções da memória de dados e de instrução podem, opcionalmente ser configuradas como cache.

Espaço de 32 bits endereça as memórias internas L1 e L2, memória externa e registradores mapeados na memória;

A memória SRAM interna L1 roda na velocidade do clock do processador. Memória de instrução e memória de dados são independentes, e se conectam ao núcleo através de barramentos dedicados (arquitetura Harvard);

Porções da memória de dados e de instrução podem, opcionalmente ser configuradas como cache.

Memória Do ponto de vista de programação, o Blackfin utiliza uma arquitetura de Von Neumann:

Do ponto de vista de programação, o Blackfin utiliza uma arquitetura de Von Neumann:

Memória Alguns microprocessadores Blackfin vêm com memória L2 de até 256kb; Suporte a memórias externas: SDRAM, DDR, Flash; Alguns Blackfin vêm com interfaces de suporte a memória em massa, como ATAPI e SD/SDIO; Suporte a DMA, operando entre a memória e os periféricos. Normalmente, há um canal DMA dedicado para cada periférico (muito bom para encoding/decoding de vídeo em tempo real).

Alguns microprocessadores Blackfin vêm com memória L2 de até 256kb;

Suporte a memórias externas: SDRAM, DDR, Flash;

Alguns Blackfin vêm com interfaces de suporte a memória em massa, como ATAPI e SD/SDIO;

Suporte a DMA, operando entre a memória e os periféricos. Normalmente, há um canal DMA dedicado para cada periférico (muito bom para encoding/decoding de vídeo em tempo real).

Funções de Microcontrolador MPU (Memory Protection Unit) Torna possível a execução de diversos sistemas operacionais e RTOS, como ThreadX, μ C/OS-II ou até mesmo Linux (MMU-less); Não suporta memória virtual, o que impede a execução de alguns sistemas operacionais como WinCE e QNX; Modo de usuário/supervisor Nos sistemas operacionais modernos, o kernel roda no modo supervisor e os outros processos no modo de usuário. Dessa forma, ao ocorrer alguma exceção em um processo, o kernel pode finalizá-lo

MPU (Memory Protection Unit)

Torna possível a execução de diversos sistemas operacionais e RTOS, como ThreadX, μ C/OS-II ou até mesmo Linux (MMU-less);

Não suporta memória virtual, o que impede a execução de alguns sistemas operacionais como WinCE e QNX;

Modo de usuário/supervisor

Nos sistemas operacionais modernos, o kernel roda no modo supervisor e os outros processos no modo de usuário. Dessa forma, ao ocorrer alguma exceção em um processo, o kernel pode finalizá-lo

Funções de Microcontrolador Instruções RISC de tamanho variável Suporta instruções de 16, 32 e 64 bits; Instruções de controle geralmente são de 16 bits; Algumas instruções matemáticas ou de DSPs são normalmente codificadas em 32 ou 64 bits

Instruções RISC de tamanho variável

Suporta instruções de 16, 32 e 64 bits;

Instruções de controle geralmente são de 16 bits;

Algumas instruções matemáticas ou de DSPs são normalmente codificadas em 32 ou 64 bits

Periféricos O Blackfin suporta vários tipos de conexões: USB 2.0 On-The-Go ATAPI; PPI; SPI; UART; I 2 C (TWI); CAN; SPORT; MXVR (MOST – Media Oriented Systems Transport);

O Blackfin suporta vários tipos de conexões:

USB 2.0 On-The-Go

ATAPI;

PPI;

SPI;

UART;

I 2 C (TWI);

CAN;

SPORT;

MXVR (MOST – Media Oriented Systems Transport);

Ferramentas de Desenvolvimento CROSSCORE (VisualDSP++) Toolchain de desenvolvimento da própria Analog Devices; MULTI IDE desenvolvida pela Green Hills Software para desenvolvimento em sistemas embarcados; GCC Toolchain do GNU GCC para a família Blackfin de processadores; LabVIEW LabVIEW Embedded Module, da National Instruments;

CROSSCORE (VisualDSP++)

Toolchain de desenvolvimento da própria Analog Devices;

MULTI

IDE desenvolvida pela Green Hills Software para desenvolvimento em sistemas embarcados;

GCC

Toolchain do GNU GCC para a família Blackfin de processadores;

LabVIEW

LabVIEW Embedded Module, da National Instruments;

Aplicações comuns O Blackfin é utilizado, principalmente para aplicações multimídia, que utilizam codificação e decodificação de vídeo; Muito utilizado em automóveis, principalmente na parte multimídia, como MP3 e DVDs automotivos; Utilizado em sistemas de conferência de áudio e vídeo;

O Blackfin é utilizado, principalmente para aplicações multimídia, que utilizam codificação e decodificação de vídeo;

Muito utilizado em automóveis, principalmente na parte multimídia, como MP3 e DVDs automotivos;

Utilizado em sistemas de conferência de áudio e vídeo;

Referências Bibliográficas WIKIPEDIA. Blackfin. Disponível em: <http://en.wikipedia.org/wiki/Blackfin>. Acesso em: 30 maio 08. ANALOG DEVICES. Blackfin Processors. Disponível em: <http://www.analog.com/processors/blackfin/>. Acesso em: 30 maio 08. ANALOG DEVICES. Datasheet ADSP-BF531. Disponível em: <http://tinyurl.com/4y2vkq>. Acesso em: 30 maio 08. ANALOG DEVICES. Datasheet ADSP-BF561. Disponível em: <http://tinyurl.com/4an8v8>. Acesso em: 30 maio 08. BLACKFIN.ORG. Blackfin Processor Forum. Disponível em: <http://www.blackfin.org/>. Acesso em: 30 maio 08. BLACKFIN Linux Project Disponível em: <http://blackfin.uclinux.org/gf/>. Acesso em: 30 maio 08.

WIKIPEDIA. Blackfin. Disponível em: <http://en.wikipedia.org/wiki/Blackfin>. Acesso em: 30 maio 08.

ANALOG DEVICES. Blackfin Processors. Disponível em: <http://www.analog.com/processors/blackfin/>. Acesso em: 30 maio 08.

ANALOG DEVICES. Datasheet ADSP-BF531. Disponível em: <http://tinyurl.com/4y2vkq>. Acesso em: 30 maio 08.

ANALOG DEVICES. Datasheet ADSP-BF561. Disponível em: <http://tinyurl.com/4an8v8>. Acesso em: 30 maio 08.

BLACKFIN.ORG. Blackfin Processor Forum. Disponível em: <http://www.blackfin.org/>. Acesso em: 30 maio 08.

BLACKFIN Linux Project Disponível em: <http://blackfin.uclinux.org/gf/>. Acesso em: 30 maio 08.

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