基于雙核OMAP5910的嵌入式系統及其應用

摘    要：本文介紹了OMAP5910的結構、功能和接口特性,并突出了OMAP5910在多媒體通信技術中的應用以及如何開發基于此芯片的嵌入式系統。
關鍵詞：OMAP5910；ARM9TDMI；C55x DSP；語音識別

OMAP5910簡介
OMAP5910處理器是由TI應用最為廣泛的TMS320C55x DSP內核與低功耗、增強型ARM925微處理器組成的雙核應用處理器。C55x系列可提供對低功耗應用的實時多媒體處理的支持;ARM925 MPU 可滿足控制和接口方面的處理需要。基于雙核結構,OMAP5910同其他OMAP處理器一樣,采用開放式、易于開發的軟件設施,支持廣泛的操作系統,如Linux、Windows、WinCE、Nucleus、Palm OS、VxWorks、Java等，優化其應用程序時可以通過API及用戶熟悉且易于使用的工具。

圖1  硬件構成方案

圖2 軟件構成方案

OMAP5910的結構
TI925T(ARM9TDMI)內核
TI925T(ARM9TDMI)內核采用5級管道化流水線32位RISC處理器架構的體系結構，ARM9內核，同時配備Thumb擴展。它能夠處理32位或者16位的指令和8位、16位、32位的數據,這款新型高性能、低功耗的微構架兼容ARMv4T指令集，并通過使用協處理器CP15使體系結構得到增強。系統中的控制寄存器可通過對協處理器CP15的讀寫來對MMU、cache和讀寫緩存控制器進行存取操作。這種微構架在ARM核的周圍提供了指令與數據存儲器管理單元，指令、數據和寫緩沖器，性能監控、調試和JTAG單元以及協處器接口，MAC協處器和內核存儲總線。
TI925T 的MMU具有兩個64項的轉換旁路緩存器(TLB)用于指令和數據流,每項均可映射存儲器的段、大頁和小頁。為了保證內核周期的存取指令和數據,TI925T包含了分別獨立的1個16KB字節的指令cache和8KB字節的數據cache。指令和數據cache都是2路相互關聯的cache,以16字節為一塊進行操作,并采用最小最近使用(LRU)算法以刷新存儲。另外，TI925T還提供一個寫緩沖用于提升內核性能,其能夠緩沖數據容量高達17字。
TMS320C55x (C55x)內核
C55x內核的主要特點是：有1個64