ADI ADSP-SC57x/2157x系列处理器

电子工程师 2018-04-22 2549

汽车电子

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描述

ADI公司的ADSP-SC57x/2157x系列处理器是单芯片多核SHARC处理器,集成两个增强型SHARC+®内核和先进的DSP加速器.利用这些器件可实现出色的音质和更高性价比,更可靠的音频系统,提升音频体验.目标应用包括汽车高级音响,消费级和专业级音响以及需要高性能浮点性能的工业系统.本文介绍了ADSP-SC57x/2157x系列优势和特点,框图,ARM CortexA-S处理器框图,SHARC处理器框图和SHARC+SIMD核框图以及评估系统ADSP-SC573 EZ-KIT主要特性,框图,电路图和材料清单.

　　ADSP-SC57x/2157x处理器是新型、高性能、高效、实时系列的一部分，集成两个增强型SHARC+®内核和先进的DSP加速器（FIR、IIR）。ADSP-SC57x/ADSP-2157x系列的功耗低于2瓦，使新处理器系列的功效比以前的SHARC产品高5倍以上，与 ADSP-SC58x/2158x SHARC产品旗鼓相当。该优势针对各种应用提供业界领先的数字信号处理性能，在这些应用中热管理设置功耗限制或不容许较高的风扇成本和较低的风扇可靠性。此类应用包括汽车、消费电子和专业音频、多轴电机控制和能源分配系统。

　　ADSP-2157x系列专为需要DSP协处理器并包括两个SHARC+内核和一个匹配DSP内核的外设集的应用而设计。

　　新的代码兼容增强型SHARC+内核提供较高的时钟速率和功效，增加了指令/数据缓存选项、原生双精度浮点支持和其他一些新的指令。ADSP- SC57x/2157x系列针对低功耗而设计，采用低泄漏CMOS工艺，在105°C环境下提供450 MHz频率，在较高性能下提供未来实施方案发展规划。超过2 MB的快速片内SRAM和DDR3/2/LP接口提供高效的实时性能，同时存储器子系统包括高级DMA引擎的主要增强特性以实现同步输出传输。

　　在软件IP保护日益成为工业安全领域的一个关切话题的情况下，该系列包括ARM® TrustZone®安全功能和板载加密硬件加速器。针对可靠性至关重要的应用，存储器奇偶校验和纠错硬件具有较高的数据完整性。针对当今的复杂应用，新型ADSP-SC57x/ ADSP-2157x系列具有整体集成和低功耗特性，可节省大量BOM和电路板面积，降低设计复杂度，加快产品上市。

　　ADSP-SC57x/2157x受ADI屡获奖项的Crosscore® Embedded Studio开发工具套件支持，为设计工程师提供了交互式实时开发工具，帮助其优化设计、缩短上市时间。

　　此外，ADI和Micrium合作提供µC/OS-II®和µC/OS-III®实时SHARC+内核。该兼容型ICE-1000/2000仿真器便于开发、测试和调试高级应用。配合CrossCore Embedded Studio使用，这些仿真器为现在利用ARM CoreSight™的全部JTAG兼容型ADI处理器提供最新支持。

　　ADSP-SC573优势和特点：

　　单芯片SOC针对BOM成本和电路板面积而优化

　　集成双通道SHARC+浮点DSP内核和ARM® Cortex®-A5处理器

　　可扩展的性能和特性

　　ADSP-SC58x获得成功的系列产品的较低成本衍生产品

　　一流的低功耗浮点DSP性能，功耗低于2W

　　5.4GFLOPs、1.8GMACS浮点SHARC+ DSP性能（2x 450MHz）

　　支持105°C环境，减少散热器、无需风扇以提高可靠性和鲁棒性

　　集成并优化低功耗连接引擎

　　具有FPU和Neon® DSP扩展的行业标准ARM® Cortex®-A5（450MHz时，720DMIPS）

　　集成增强型外设，包括千兆以太网（带AVB）、MLB、USB、CAN和SDIO

　　面向高级浮点实时DSP应用

　　易于使用的确定性DSP编码器，其性能高达以前SHARC的两倍

　　代码兼容型SHARC+内核和双精度浮点支持、字节可寻址能力、可选L1缓存模式和分支预测

　　每个SHARC+内核具有大容量片内（2×）384KB L1 SRAM/缓存、1MB共用的大容量L2 SRAM和高级DMA特性

　　高性能外部存储器接口，包括DDR3L支持（仅提供BGA封装）

　　无缝DSP数字音频接口，包括4个完整的SPORT（带I2S）、SPDIF和采样速率转换器

　　多个串行接口，包括四通道SPI、I2C、UART

　　支持具有高速链路端口的可扩展多器件架构

　　通过加密加速器和OTP存储器提供先进的安全保障

　　实现IP保护、快速安全启动和安全网络连接

　　奇偶检验数据完整性或ECC保护型SRAM和故障管理单元

　　多个产品选项

　　400引脚、17mm x 17mm BGA封装

　　易于使用的高级开发工具

　　CrossCore Embedded Studio （CCES）提供优化的C/C++编译器、DSP库和项目实例

　　SigmaStudio™支持产品提供大量经过优化的音频库和易于使用的图形音频开发和调整工具，使产品更快上市

　　SHARC+和ARM® Cortex®-A5内核上的Micrium µC/OS-II®和µC/OS-III®实时内核以及Micrium USB主机、USB设备和在ARM® Cortex®-A5上运行的文件系统堆栈

　　具有完整的参考原理图和PCB设计细节的ADSP-SC573-EZLITE开发套件

　　高速JTAG仿真器（ICE-1000/2000）便于开发、测试和调试高级应用

　　全面的汽车应用支持

　　经优化的免版权费以太网AVB堆栈由ADI公司所开发和支持

　　AUTOSAR MCAL驱动器

　　许多其他第三方算法和软件组件，包括高级ANC和多维环绕声

　　嵌入式Linux支持ARM® Cortex®-A5内核

　　基于Buildroot的发行版

　　在基于Linux的主机上集成CCES

　　支持内核和应用程序调试

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图1.ADSP-SC573框图

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图2.ADSP-SC573 ARM CortexA-S处理器框图

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图3.ADSP-SC573 SHARC处理器框图

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　　图4.ADSP-SC573 SHARC+SIMD核框图

　　评估系统ADSP-SC573 EZ-KIT

　　Thank you for purchasing the Analog Devices， Inc. ADSP-SC573 EZ-KITevaluation system.

　　The EZ-KIT contains an expansion interface 3 （EI3）。 This interface provides for connecting with daughter boardsto expand on the functionality of the EZ-KIT.

　　The evaluation board is designed to be used in conjunction with the CrossCore Embedded Studio® developmentenvironment for advanced application code development and debug such as：

　　• Create， compile， assemble， and link application programs written in C++， C， and assembly

　　• Load， run， step， halt， and set breakpoints in application programs

　　• Read and write data and program memory

　　• Read and write core and peripheral registers

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　　图5.评估系统ADSP-SC573 EZ-KIT外形图

　　评估系统ADSP-SC573 EZ-KIT主要特性：

　　• Analog Devices ADSP-SC573 processor

　　• 400 ball BGA

　　• 25 MHz oscillator

　　• DDR3 Memory

　　• 128Mx16 bit （2Gbit ）

　　• Micron MT41J128M16JT-125

　　• 1.5V

　　• SPI Flash （SPI2） Memory

　　• 128Mbit

　　• Windbond32M-bit Serial Flash Memory with Dual and Quad SPI （W25Q32）

　　• Single/Dual/Quad SPI

　　• SPI EEPROM

　　• Microchip 4K I2C Serial EEPROM （24AA04）

　　• Ethernet

　　• Texas Instruments 10/100/1000 Ethernet Physical Layer （DP83865）

　　• Broadcom BroadR-Reach® Single Port Automotive Ethernet Transceiver （BCM89810）

　　• Cirrus Logic Fractional-N Clock Multiplier （CS2100）

　　• Two RJ45 connectors

　　• Audio

　　• Analog Devices 12 Channel， High Performance， 192kHz， 24-Bit DAC （ADAU1962A）

　　• Analog Devices Quad ADC with Diagnostics （ADAU1977）

　　• Analog Devices Quad Analog-to-Digital Converter （ADAU1979）

　　• 12 RCA connectors. 12 outputs or 8 outputs/4 inputs

　　• Universal Asynchronous Receiver/Transmitter （UART3）

　　• FTDI USB to UART （FT232R）

　　• USB micro-B

　　• CAN

　　• NXP Enhanced fault-tolerant CAN transceiver （TJA1055）

　　• NXP High-speed CAN transceiver for partial networking （TJA1145）

　　• Two RJ11connectors

　　• A2B

　　• Analog Devices Automotive Audio Bus A2B Transceiver （AD2410）

　　• Two DuraClik connectors

　　• Debug Interface （JTAG and Trace）

　　• ICE-1000 emulator

　　• JTAG 10-pin 0.05” header

　　• JTAG and Trace 38-pin Mictor connector

　　• LEDs

　　• Eleven LEDs： one power （green）， one board reset （red）， eight general-purpose （amber） and one fault （red）

　　• Pushbuttons

　　• Four pushbuttons： one reset and three IRQ/Flag

　　• EI3 connector

　　• SMC

　　• EPPI

　　• SPORT

　　• SPI

　　• UART

　　• TWI

　　• TMR

　　• GPIO

　　• RESET

　　• GND/3.3V/5V output

　　• External power supply

　　• CE compliant

　　• 12V @1.5 Amps

　　• Power measurement

　　• 0.051-ohm resistors for measuring current draw

　　评估系统ADSP-SC573 EZ-KIT包括：

　　Your ADSP-SC573 EZ-KIT package contains the following items.

　　• ADSP-SC573 EZ-KIT board

　　• Universal 12V DC power supply

　　• USB 2.0 type A to micro-B cable

　　• USB A receptacle to micro A plug

　　• Ethernet Cable

　　• SD Memory Card

• ICE-1000 emulator

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图6.评估系统ADSP-SC573 EZ-KIT主要元件布局图

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图7.评估系统ADSP-SC573 EZ-KIT框图

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图8.评估系统ADSP-SC573 EZ-KIT电路图(1)

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图9.评估系统ADSP-SC573 EZ-KIT电路图(2)

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图10.评估系统ADSP-SC573 EZ-KIT电路图(3)

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图11.评估系统ADSP-SC573 EZ-KIT电路图(4)

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图12.评估系统ADSP-SC573 EZ-KIT电路图(5)

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图13.评估系统ADSP-SC573 EZ-KIT电路图(6)

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图14.评估系统ADSP-SC573 EZ-KIT电路图(7)

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图15.评估系统ADSP-SC573 EZ-KIT电路图(8)

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图16.评估系统ADSP-SC573 EZ-KIT电路图(9)

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图17.评估系统ADSP-SC573 EZ-KIT电路图(10)

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图18.评估系统ADSP-SC573 EZ-KIT电路图(11)

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图19.评估系统ADSP-SC573 EZ-KIT电路图(12)

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图20.评估系统ADSP-SC573 EZ-KIT电路图(13)

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图21.评估系统ADSP-SC573 EZ-KIT电路图(14)

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图22.评估系统ADSP-SC573 EZ-KIT电路图(15)

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图23.评估系统ADSP-SC573 EZ-KIT电路图(16)

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图24.评估系统ADSP-SC573 EZ-KIT电路图(17)

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图25.评估系统ADSP-SC573 EZ-KIT电路图(18)

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图26.评估系统ADSP-SC573 EZ-KIT电路图(19)

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图27.评估系统ADSP-SC573 EZ-KIT电路图(20)

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图28.评估系统ADSP-SC573 EZ-KIT电路图(21)

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图29.评估系统ADSP-SC573 EZ-KIT电路图(22)

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图30.评估系统ADSP-SC573 EZ-KIT电路图(23)

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图31.评估系统ADSP-SC573 EZ-KIT电路图(24)

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图32.评估系统ADSP-SC573 EZ-KIT电路图(25)

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图33.评估系统ADSP-SC573 EZ-KIT电路图(26)

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图34.评估系统ADSP-SC573 EZ-KIT电路图(27)
评估系统ADSP-SC573 EZ-KIT材料清单:

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