TMS320DM8167 達(dá)芬奇數(shù)字媒體處理器

數(shù)據(jù)： TMS320DM816x 達(dá)芬奇數(shù)字媒體處理器數(shù)據(jù)表 (Rev. C)

描述

DM816x DaVinci? 視頻處理器是高度集成的、可編程平臺，它利用 TI 的DaVinci?技術(shù)來滿足下列應(yīng)用的處理需求：視頻編碼、解碼、轉(zhuǎn)碼和速率轉(zhuǎn)換、視頻安全、視頻會議、視頻基礎(chǔ)設(shè)施、媒體服務(wù)器、和數(shù)字標(biāo)牌。

憑借全集成化混合處理器解決方案所具有的極大靈活性，該器件使得 OEM 和 ODM 制造商能夠?qū)碛蟹€(wěn)健的操作系統(tǒng)支持、豐富的用戶界面以及高處理性能的設(shè)備迅速投放市場。此器件將可編程視頻及音頻處理與1 個高度集成的外設(shè)集組合在一起。

該器件的關(guān)鍵之處在于多達(dá) 3 個高分辨率視頻和成像協(xié)處理器 (HDVICP2)。每個協(xié)處理器能夠執(zhí)行一個單個 1080p60 H.264 編碼或解碼、或者多個較低分辨率或幀速率的編碼和解碼。另外，也可完成多通道 HD 至 HD 或 HD 至 SD 代碼轉(zhuǎn)換以及多重編碼。憑借可同時(shí)處理 1080p60 數(shù)據(jù)流的能力，TMS320DM816x 器件成為了一款適合當(dāng)今苛刻的 HD 視頻應(yīng)用要求的強(qiáng)大解決方案。

可編程性由一個具有 NEON? 擴(kuò)展的 ARM^? Cortex? -A8 RISC CPU，TI C674x VLIW 浮點(diǎn) DSP 內(nèi)核，以及高分辨率視頻和成像協(xié)處理器提供。 ARM^?使得開發(fā)人員能夠?qū)⒖刂乒δ芘c在 DSP 和協(xié)處理器上進(jìn)行編程的音頻和視頻算法分離開來，從而降低了系統(tǒng)軟件的復(fù)雜程度。支持 NEON? 浮點(diǎn)擴(kuò)展的 ARM^?Cortex?-A8 32 位 RISC 處理器包括：32K 字節(jié) (KB) 指令高速緩存；32KB 數(shù)據(jù)高速緩存；256KB L2 高速緩存； 48KB 公共 ROM和 64KB RAM。

豐富的外設(shè)集提供了控制外圍設(shè)備以及與外部處理器進(jìn)行通信的功能。如需了解每個外設(shè)的詳細(xì)信息，請參見本文件中的有關(guān)章節(jié)以及相關(guān)聯(lián)的外設(shè)參考指南。此外設(shè)集包括：HD 視頻處理子系統(tǒng) (HDVPSS)，此子系統(tǒng)提供同步 HD 和 SD 模擬視頻的輸出和雙 HD 視頻輸入；多達(dá) 2 個具有 GMII 和 MDIO 接口的千兆位以太網(wǎng) MAC (10Mbps，100Mbps，1000 Mbps)；2 個具有集成 2.0 PHY 的 USB 端口； PCIe 端口 x2 線道 GEN2 兼容型接口，它使得器件能夠充當(dāng)一個 PCIe^?根聯(lián)合體(root complex) 或設(shè)備端點(diǎn)；一個 6 通道 McASP 音頻串行端口（具有DIT 模式）；兩個雙通道 McASP 音頻串行端口（具有DIT 模式）；一個 McBSP 多通道緩沖串行端口；3 個可支持 IrDA 和 CIR 的 UART；SPI 串行接口；SD 和 SDIO 串行接口；兩個 I2C 主控和受控接口；多達(dá) 64 個通用 I/O (GPIO)；7 個32 位定時(shí)器；系統(tǒng)安全裝置定時(shí)器；雙 DDR2 和 DDR3 SDRAM 接口；靈活的 8 位和 16 位異步存儲器接口；以及多達(dá)兩個用于兩個（或更多，通過采用一個端口乘法器來實(shí)現(xiàn)）磁盤驅(qū)動器上的外部存儲器的 SATA 接口。

此器件還包括一個 SGX530 3D 圖形引擎（只在 DM8168 和 DM8166 器件上提供）來實(shí)現(xiàn)精細(xì)復(fù)雜的用戶圖形接口 (GUI) 和富有吸引力的用戶接口和交互。此外，它還有一個針對包括 ARM 和 DSP 在內(nèi)的完整開發(fā)工具集，這個工具集包括 C?語言編譯器、一個用于簡化程序設(shè)計(jì)和調(diào)度的DSP 匯編優(yōu)化器、以及旨在將可視性引入源代碼執(zhí)行的 Microsoft WIndows 調(diào)試程序界面。

C674x DSP 內(nèi)核是 TMS320C6000 DSP 平臺上的高性能浮點(diǎn) DSP 系列產(chǎn)品。 C674x 浮點(diǎn) DSP 處理器采用 32KB 的 L1 程序內(nèi)存和 32KB 的 L1 數(shù)據(jù)內(nèi)存。多達(dá) 32KB 的 L1P 可被配置為程序高速緩存。剩余的是不可高速緩存的無等待狀態(tài)程序內(nèi)存。多達(dá) 32KB 的 L1D 可被配置為數(shù)據(jù)高速緩存。剩余的是不可高速緩存的無等待狀態(tài)數(shù)據(jù)內(nèi)存。 DSP 具有 256KB 的 L2 RAM，它可被規(guī)定為 SRAM、L2 高速緩存或此二者的某種組合。所有的 C674x L3 及片外存儲器訪問均通過一個系統(tǒng) MMU 來選定路由。

該器件的封裝采用 Via Channel? 技術(shù)進(jìn)行了特別設(shè)計(jì)。此項(xiàng)技術(shù)允許在這種 0.65mm 焊球間距封裝中使用 0.8mm 間距的 PCB 特征尺寸，并大幅度地降低了 PCB 的成本。由于 Via Channel? BGA 技術(shù)的分層效率有所提升，因而還允許只在兩個信號層中進(jìn)行 PCB 布線。

特性

高性能 DaVinci? 視頻處理器
- ARM^? Cortex-A8 RISC 處理器高達(dá) 1.35GHz
- C674x 超長命令字 (VLIW) 數(shù)字信號處理器 (DSP)高達(dá) 1.125GHz高達(dá) 9000 每秒處理百萬條指令 (MIPS) 和 6750 每秒百萬個浮點(diǎn)運(yùn)算 (MFLOPS)與 C67x+? 和 C64x+
ARM Cortex?-A8 內(nèi)核
- ARMv7 架構(gòu) 順序、雙發(fā)射、超標(biāo)量體系結(jié)構(gòu)處理器內(nèi)核 NEON 多介質(zhì)架構(gòu)
- 支持整數(shù)和浮點(diǎn)（符合 VFPv3-IEEE754 標(biāo)準(zhǔn)）Jazelle 運(yùn)行時(shí)間編譯器目標(biāo) (RCT) 執(zhí)行環(huán)境
ARM^? Cortex?-A8 存儲器架構(gòu)
- 32K 字節(jié)指令和數(shù)據(jù)高速緩存
- 256K 字節(jié) L2 高速緩存
- 64K 字節(jié) RAM，48K 字節(jié)啟動 ROM
TMS320C674x 浮點(diǎn) VLIW DSP
- 64 個通用寄存器（32 位）
- 六個 ALU（32 位和 40 位）功能單元支持 32 位整數(shù)，SP（IEEE 單精度，32位）和 DP（IEEE 雙精度，64位）浮點(diǎn) 每時(shí)鐘周期支持高達(dá) 4個單精度 (SP) 加法和每 2 個時(shí)鐘周期支持高達(dá) 4 個雙精度 (DP) 加法每周期支持多達(dá) 2 個浮點(diǎn)（SP 或者 DP）近似倒數(shù)或者平方根運(yùn)算
- 2 個乘法功能單元混合精度 IEEE 浮點(diǎn)乘法支持高達(dá)：每時(shí)鐘 2 SP x SP → SP 每 2 個時(shí)鐘 2 SP x SP → DP 每 3 個時(shí)鐘 2 SP x DP → DP 每 4 個時(shí)鐘 2 DP x DP → DP 定點(diǎn)乘法支持 2 個 32 x 32 位乘法，4 個包括復(fù)數(shù)乘法的 16 x 16 位乘法，或者 8 個 8 x 8 位乘法
C674x 2 級存儲器架構(gòu)
- 32K 字節(jié)一級程序 (L1P) 和一級數(shù)據(jù) (L1D) RAM 和高速緩存
- 256K 字節(jié) L2 統(tǒng)一映射 RAM 和高速緩存
系統(tǒng)內(nèi)存管理單元（系統(tǒng) MMU）
- 將 C674x DSP 和 EMDA 任務(wù)控制塊 (TCB) 內(nèi)存存取映射到系統(tǒng)地址
512k 字節(jié)片上內(nèi)存控制器 (OCMC) RAM
介質(zhì)控制器
- 管理 HDVPSS 和 HDVICP2 模塊
多達(dá) 3 個可編程高清視頻圖像協(xié)處理 (HDVICP2) 引擎
- 編碼、解碼、轉(zhuǎn)碼操作
- H.264，MPEG2，VC1，MPEG4 SP 和 ASP
SGX530 3D 圖形引擎（只在 DM8168 和 DM8166 器件上提供）
- 每秒提供多達(dá) 30 MTriangle
- 通用型可擴(kuò)縮渲染引擎
- Direct3D 移動， OpenGL ES 1.1 和 2.0， OpenVG 1.1, OpenMax API 支持
- 高級幾何 DMA 驅(qū)動型操作
- 可編程 HQ 圖像抗混疊處理
字節(jié)序
- ARM，DSP指令和數(shù)據(jù)–小端序
HD 視頻處理子系統(tǒng) (HDVPSS)
- 2 個 165MHz HD 視頻捕捉通道 1 個 16 位或 24 位和 1 個 16 位通道每個通道可被分成雙 8 位捕捉通道
- 2 個 165MHz HD 視頻顯示通道一個 16 位，24 位，30 位通道和一個 16 位通道
- 同步安全數(shù)碼卡 (SD) 和 HD 模擬輸出
- 具有物理層 (PHY)（具有高達(dá) 165MHz 像素時(shí)鐘的 HDCP）的數(shù)字高清數(shù)字多媒體接口 (HDMI) 1.3 發(fā)射器
- 三個圖形層
雙 32 位 DDR2 和 DDR3 SDRAM 接口
- 支持高達(dá) DDR2-800 和 DR3-1600 的內(nèi)存
- 總共最多 8 個 x8 器件
- 2GB 總地址空間
- 動態(tài)內(nèi)存管理器 (DMM) 可編程多區(qū)域內(nèi)存映射和交錯實(shí)現(xiàn)了高效 2D 成組存取支持 0°，90°，180°，或者 270° 取向的平鋪對象和鏡像優(yōu)化了交錯存取
1 個 PCI Express 具有集成 PHY 的 (PCIe^?) 2.0 端口
- 具有 1 條或者 2 條 5.0GT/s 線道的單一端口
- 可配置為根聯(lián)合體或者端點(diǎn)
具有集成 PHY 的穿行 ATA (SATA) 3.0 Gbps 控制器
- 至 2 個硬盤驅(qū)動的直接接口
- 來自多達(dá) 32 個入口的硬件輔助本機(jī)命令隊(duì)列 (NCQ)
- 支持端口乘法器和基于命令的交換
兩個 10Mbps，100Mbps 和 1000Mbps 以太網(wǎng) MAC (EMAC)
- 與 IEEE 802.3 標(biāo)準(zhǔn)兼容（只適用于 3.3V IO）
- MII 和 GMII 媒介獨(dú)立接口
- 管理數(shù)據(jù) IO (MDIO) 模塊
具有集成型 PHY 的雙 USB 2.0 端口
- USB 2.0 高度和全速客戶端
- USB 2.0 高速、全速和低速主機(jī)
- 支持端點(diǎn) 0-15
通用內(nèi)存控制器 (GPMC)
- 8 位和 16 位復(fù)用地址和數(shù)據(jù)總線
- 多達(dá) 6 種芯片選擇（每個芯片選擇引腳具有高達(dá) 256M 字節(jié)的地址空間）
- 到 NOR 閃存、NAND 閃存（具有 BCH 和漢明錯誤碼檢測功能）、SRAM 和偽 SRAM 的無縫接口
- 位于 GPMC 外部的錯誤定位器模塊 (ELM) 負(fù)責(zé)提供用于 NAND 的高達(dá) 16 位和 512 字節(jié)的硬件 ECC
- 針對到 FPAG，CPLD，ASIC 等接口的靈活異步協(xié)議控制
增強(qiáng)型直接內(nèi)存存取 (EDMA)控制器
- 4 個傳輸控制器
- 64 個獨(dú)立的 DMA 通道和 8 個 QDMA 通道
7 個32 位通用定時(shí)器
1 個系統(tǒng)安全裝置定時(shí)器
3 個可配置的 UART，IrDA 和 CIR 模塊
- 具有調(diào)制解調(diào)器 (Modem) 控制信號的 UART0
- 支持高達(dá) 3.6864Mbps 的 UART
- SIR，MIR，F(xiàn)IR (4.0 MBAUD)，和 CIR
1 個具有 4 種芯片選擇的 40MHz 串行外設(shè)接口 (SPI)
SD 和 SDIO 串行接口（1 位和 4 位）
雙集成電路間（I²C 總線) 端口
3 個多通道音頻串口
- 一個六串化器發(fā)送和接收端口
- 2 個雙串化器發(fā)送和接收端口
- 針對 SDIF 和 PDIF 的 DIT 功能（所有端口）
多通道緩沖串行端口 (McBSP)
- 發(fā)送和接收時(shí)鐘高達(dá) 48MHz
- 2 個時(shí)鐘區(qū)和 2 個串行數(shù)據(jù)引腳
- 支持時(shí)分復(fù)用 (TDM)，I2S，和相似格式
實(shí)時(shí)時(shí)鐘 (RTC)
- 一次或者周期性中斷生成
多達(dá) 64 個通用 IO (GPIO) 引腳
片上 ARM^? ROM 引導(dǎo)加載程序 (RBL)
電源、復(fù)位、和時(shí)鐘管理
- SmartReflex 技術(shù)（二級）
- 7 個獨(dú)立內(nèi)核電源域
- 針對子系統(tǒng)和外設(shè)的時(shí)鐘啟用和禁用控制
可兼容 IEEE-1149.1 (JTAG) 和 IEEE-1149.7 (cJTAG)
1031 引腳無鉛型 BGA 封裝（CYG 后綴），0.65mm 焊球間距
Via Channell? 技術(shù)使得能夠采用 0.8mm 設(shè)計(jì)規(guī)則
40nm CMOS 工藝技術(shù)
3.3V 單端 LVCMOS I/O（除了 1.5V 上的 DDR3，1.8V 上的 DDR2，1.8V 上的 DEV_CLKIN）

參數(shù) 與其它產(chǎn)品相比?數(shù)字視頻處理器

?
Applications
Operating Systems
Arm CPU
Arm MHz (Max.)
DSP
DSP MHz
Video Acceleration
Video Resolution/Frame Rate
Video Port (Configurable)
USB
PCI/PCIe
EMAC
DRAM
SPI
I2C
UART (SCI)
On-Chip L2 Cache/RAM
Operating Temperature Range (C)
Pin/Package
?

TMS320DM8167	TMS320DM8165	TMS320DM8168
Video Security ? ?	Video Security ? ?	Video Security Thin Client Video Conferencing Video Phones ? ?
Linux Android DSP/BIOS ? ?	Linux Android DSP/BIOS ? ?	Linux Android DSP/BIOS ? ?
1 ARM Cortex-A8 ? ?	1 ARM Cortex-A8 ? ?	1 ARM Cortex-A8 ? ?
1200 ? ?	1200 ? ?	1200 ? ?
1 C674x ? ?	1 C674x ? ?	1 C674x ? ?
1000 ? ?	1000 ? ?	1000 ? ?
3 HDVICPs ? ?	2 HDVICPs ? ?	3 HDVICPs ? ?
1080p 60 FPS or less ? ?	1080p 60 FPS or less ? ?	1080p 60 FPS or less ? ?
1 HDMI TX 2 Input 2 Output 3 HD DACs 4 SD DACs ? ?	1 HDMI TX 2 Input 2 Output 3 HD DACs 4 SD DACs ? ?	1 HDMI TX 2 Input 2 Output 3 HD DACs 4 SD DACs ? ?
2 ? ?	2 ? ?	2 ? ?
2 PCIe Gen2 ? ?	2 PCIe Gen2 ? ?	2 PCIe Gen2 ? ?
2x 10/100/1000 ? ?	2x 10/100/1000 ? ?	2x 10/100/1000 ? ?
DDR2 DDR3 ? ?	DDR2 DDR3 ? ?	DDR2 DDR3 ? ?
1 ? ?	1 ? ?	1 ? ?
2 ? ?	2 ? ?	2 ? ?
3 ? ?	3 ? ?	3 ? ?
256 KB (ARM Cortex-A8) 256 KB (DSP) ? ?	256 KB (ARM Cortex-A8) 256 KB (DSP) ? ?	256 KB (ARM Cortex-A8) 256 KB (DSP) ? ?
0 to 95 ? ?	0 to 95 ? ?	-40 to 105 0 to 95 ? ?
1031FCBGA ? ?	1031FCBGA ? ?	1031FCBGA ? ?
	無樣片