ADSP-BF531/ADSP-BF532/ADSP-BF533
概要
高达 600 MHz 高性能 Blackfin 处理器
2 个 16 位 MAC,2 个 40 位 ALU,4 个 8 位视频
ALU,以及 1 个 40 位移位器
RISC 式寄存器和指令模型,编程简单,编译环境友好
先进的调试、跟踪和性能监视
内核电压 VDD 0.8V-1.2V
片内调压器支持从 3.3V-2.5V 的输入电压
160 引脚 Mini-BGA 封装;169 引脚 PBGA 封装;176 引脚
LQFP 封装
存储器
高达 148KBytes 片内存储器:
16KBytes 指令 SRAM/Cache
64KBytes 指令 SRAM
32KBytes 数据 SRAM/Cache
32KBytes 数据 SRAM
4KBytes 存放中间结果的 SRAM
两个双通道存储器 DMA 控制器
存储器管理单元提供存储器保护
存储器控制器可与 SDRAM、SRAM、Flash 和 ROM 无缝
连接
灵活的存储器引导模式,可以选择从 SPI 口或外部存储器
导入
外设
并行外设接口(PPI) /GPIO 支持 ITU-R 656 视频数据格式
2 个双通道全双工同步串行接口,支持 8 个立体声 I2S 通道
12 通道 DMA 控制器
SPI 兼容端口
3 个定时/计数器,支持 PWM
支持 IrDA 的 UART
事件处理
实时时钟
“看门狗”定时器
调试 /JTAG 接口
1x-63x 倍频的片内 PLL
内核定时器
图 1. 功能框图
-1-
ADSP-BF531/ADSP-BF532/ADSP-BF533
目录
概 述…………………………………………………………3
便携式低功耗结构....................................................... 3
系统集成....................................................................... 3
ADSP-BF531/2/3 处理器外设...................................... 3
BLACKFIN 处理器内核 ............................................. 3
存储器结构................................................................... 4
DMA 控制器................................................................. 7
实时时钟....................................................................... 8
“看门狗”定时器 ......................................................... 8
定时器........................................................................... 8
串行口(SPORTs)........................................................... 8
串行外设接口(SPI)....................................................... 9
UART 端口 ................................................................... 9
可编程标志(PFx)..................................................... 9
并行外设接口............................................................. 10
动态电源管理............................................................. 10
电压调节..................................................................... 11
时钟信号..................................................................... 11
引导模式..................................................................... 12
指令集描述................................................................. 13
开发工具..................................................................... 13
设计仿真器兼容的 DSP 板........................................ 14
引脚描述……………………………………………………15
技术规格……………………………………………………18
推荐工作条件............................................................. 18
电气特性..................................................................... 18
绝对最大额定值......................................................... 19
ESD 灵敏度 ............................................................... 19
时序规格..................................................................... 20
时钟和复位时序................................................ 21
异步存储器读周期时序.................................... 22
异步存储器写周期时序.................................... 23
SDRAM 接口时序............................................ 24
外部端口总线请求和许可周期时序 ................ 25
并行外设接口时序............................................ 26
串行口................................................................ 27
串行外设接口(SPI)—主时序 ...................... 30
串行外设接口(SPI)—从时序 ...................... 31
通用异步收发器(UART)端口—接收和发送
时序 ................................................................... 32
可编程标志周期时序........................................ 32
定时器周期时序 ................................................33
JTAG 测试和仿真端口时序 ..............................34
输出驱动电流 .............................................................35
功耗 .............................................................................36
测试条件 .....................................................................37
环境条件 .....................................................................40
160-LEAD BGA 引脚…………………………………..…42
169-Ball PBGA 引脚 …………………………………..…45
176-LEAD LQFP 引脚…………………………………..…47
外形尺寸 ………………………………..…..…..…..…..…49
订购指导……………………………………………………50
版本历史
11/04-版本 A: 从版本 0 变到版本 A
删除了片上调压器说明中的电压允许偏差,更换了
(图 7)电压调节电路的元件……………………………11
在推荐工作条件中定义了 ADSP-BF533 新的标称电
压…………………………………………………………18
给出了表 10,表 11 和表 12 的测试电压…………………20
改变了(表 30)内部功耗在 400MHz 时的数据………36
改变了(图 46)160-BALL Mini-BGA(BC-160)
的封装高度………………………………………………49
改变了 ADSP-BF532 和 ADSP-BF533 的工作电压,
订购指导中新增了两个型号……………………………50
11/04-版本 0: 最初版本
-2-
概述
ADSP-BF531/ADSP-BF532/ADSP-BF533
ADSP-BF531/2/3 处理器是 Blackfin 系列产品的成员,
融合了 Analog Devices/Intel 的微信号结构(Micro Signal
Architecture) (MSA)。Blackfin 处理器这种体系结构将艺
术级的 dual-MAC 信号处理引擎,简洁的 RISC 式微处理
器指令集的优点,以及单指令多数据(SIMD)多媒体能力结
合起来,形成了一套独特的指令集结构。
ADSP-BF531/2/3 处理器的代码和管脚完全兼容,它们
之间的差别仅仅在于具有不同的性能和片内存储器容量。
详细的性能和存储器区别见表 1:
表 1 处理器比较
ADSP-BF531 ADSP-BF532 ADSP-BF533
最大频率
400MHz
400 MHz
600 MHz
性能
800 MMACs
800 MMACs
1200
MMACs
指
令
SRAM/Cache
16Kbytes
16Kbytes
16Kbytes
指令 SRAM
16Kbytes
32Kbytes
64Kbytes
数
据
SRAM/Cache
16Kbytes
32Kbytes
32Kbytes
数据 SRAM
中间存储器
4Kbytes
4Kbytes
32bytes
4Kbytes
通 过 集 成 业 界领 先 和 丰 富 的系 统 外 设 及 存 储 器 ,
Blackfin 处理器系列成为下一代需要将 RISC 式编程、多
媒体支持和前沿的信号处理等功能集成在单个封装内的选
择平台。
便携式低功耗结构
Blackfin 处理器系列具有世界领先的功率管理和性
能。Blackfin 处理器采用低功耗和低电压的设计方法,具
有动态功率管理的特点,即通过改变工作电压和频率来大
大降低总功耗。与仅改变工作频率相比,既改变电压又改
变频率能够使总功耗明显减少。对于便携式应用来说,这
相当于延长了电池的寿命。
系统集成
对 下 一 代 的 数 字 通 信 和 消 费 多 媒 体 应 用 来 说 ,
ADSP-BF531/2/3 处理器是高度集成的片上系统解决方案。
通过将工业标准接口与高性能的信号处理内核相结合,用
户可以快速开发出节省成本的解决方案,而无需昂贵的外
部组件。ADSP-BF531/2/3 处理器系统外设包括一个 UART
口、一个 SPI 口、两个串行口(SPORTs)、四个通用定时器
(其中三个具有 PWM 功能)、一个实时时钟、一个看门狗
定时器,以及一个并行外设接口。
-3-
ADSP-BF531/2/3 处理器外设
ADSP-BF531/2/3 处理器包含丰富的外设,它们通过不
同的高速宽带总线与内核相连,使系统不但配置灵活而且
有极好的性能(见第 1 页的图 1)。通用外设包括一些功能,
如 UART、带有 PWM(脉冲宽度调制)和脉冲测量能力的
定时器、通用的 I/O 标志引脚、一个实时时钟和一个看门
狗定时器。这些外设满足了典型系统的各种需求,并且通
过它们增强了系统的扩充能力。除了这些通用的外设,
ADSP-BF531/2/3 处理器还包含有用于各种音频、视频和调
制解调编解码功能的高速串行和并行端口;一个用于灵活
地管理来自片内外设和外部信源的中断事件处理器;以及
可根据不同的应用来配置系统的性能和功耗的功率管理控
制功能。
除通用 I/O,实时时钟和定时器外,所有其它的外设都
有一个灵活的 DMA 结构。片内还有一个独立的存储器
DMA 通道,专用于在处理器的不同存储空间,包括外部的
SDRAM 和异步存储器,进行数据传输。多条片内总线能
以 133MHz 的速度运行,提供了足够的带宽以保证处理器
内核能够跟得上片内和片外外设。
ADSP-BF531/2/3 处理器包含支持 ADSP-BF531/2/3 处
理器动态功率管理功能的片上调压器,从 2.25V 到 3.6V
的单输入电压提供内核电压。该调压器也可以由用户旁路。
BLACKFIN 处理器内核
如第 5 页的图 2 所示,BLACKFIN 处理器内核包含 2
个 16 位乘法器,2 个 40 位的累加器,2 个 40 位的 ALU,
4 个视频 ALU 和 1 个 40 位移位器。运算单元处理来自寄
存器组的 8 位、16 位或者 32 位数据。
运算寄存器组包括 8 个 32 位寄存器。当执行 16 位操
作数的运算时,寄存器组可作为 16 个独立的 16 位寄存器。
运算的所有操作数都来自多端口寄存器组和指令常量域。
每个 MAC 每周期可完成一个 16 位乘 16 位的乘法运
算,并把结果累加到 40 位的累加器中。支持符号型和无符
号型数据格式,舍入与饱和等操作。
ALU 除执行一套传统的 16 位或 32 位数据的算术和逻
辑运算外,还包含许多特殊指令用于加速不同的信号处理
任务。这些指令包括位操作(例如域提取和计算总数)、模
232 乘法、除法、饱和与舍入、符号/指数检测等;专用的
一套视频指令包括字节对准和压缩操作,16 位和 8 位截断
加,8 位平均操作,8 位减法/绝对值/累加(SAA)操作等;
还提供有比较/选择和矢量搜索指令。
对于某些指令,两个 16 位 ALU 操作可以同时在寄存
器对(运算寄存器的高 16 位和低 16 位)中执行,也可以
使用第二个 ALU,进行四个 16 位运算。
40 位的移位器可以执行移位和循环移位,可以用于标
准化、提取和存储等操作。
程序控制器控制指令执行的顺序,包括指令对准和译
码。对于程序流程,程序控制器支持相对于 PC 的间接条
ADSP-BF531/ADSP-BF532/ADSP-BF533
件跳转(支持静态分支预测)和子程序调用。硬件提供对
零耗循环的支持。这种结构是完全互锁的,这就意味着,
当有数据相关的指令时,编程者不用自己管理的流水线。
内部(片内)存储器
ADSP-BF531/2/3 处理器有 3 块片内存储器,提供到内
核的高带宽的访问。
地址算术单元能够提供两套地址,用于从存储器中同
时进行双存取。一个多端口寄存器组由 4 套 32 位的索引、
修改、长度、基地址(用于循环缓冲)寄存器和 8 个另外
的 32 位指针寄存器(用于 C 风格的索引堆栈操作)组成。
Blackfin 处理器采用改进的哈佛结构和分级的存储器
结构。Level 1(L1)存储器一般以全速运行,没有或只有
很少的延迟。在 L1 级,指令存储器只存放指令。2 个数据
存储器存放数据,一个专用的临时数据存储器存放堆栈和
局部变量信息。
此外,由多个 L1 存储器组成的模块,可进行 SRAM
和 CACHE 的混合配置。存储器管理单元(MMU)提供存储
器保护功能,对运行于内核上的独立的任务,可保护系统
寄存器免于意外的存取。
这种体系结构提供了 3 种运行模式:用户模式、管理
员模式和仿真模式。用户模式限制对某些系统资源的访问,
因此提供了一个受保护的软件环境;而管理员模式对系统
和内核资源的访问不受限制。
Blackfin 处理器指令系统经过优化,16 位操作码组成
了最常用的指令,这使得编译后的代码密度非常高。复杂
DSP 指令采用 32 位操作码,体现了多功能指令的全部特
征。Blackfin 处理器支持有限的并行能力,即 1 个 32 位的
指令可以和 2 个 16 位指令并行执行,使编程人员在单指令
周期中使用尽可能多的内核资源。
Blackfin 处理器汇编语言使用易于编程和可读性强的
代数语法,而且在和 C/C++编译器的链接上进行了优化,
给程序员提供了快速有效的软件环境。
存储器结构
ADSP-BF531/2/3 处 理器 把存储 器 视为 一个统 一 的
4GBytes 的地址空间,使用 32 位地址。所有的资源,包括
内部存储器、外部存储器和 I/O 控制寄存器,都占据公共
地址空间的各自独立的部分。此地址空间的各部分存储器
按分级结构排列,以提供高的性能价格比。一些非常快速、
低延迟的存储器(如 CACHE 或 SRAM)的位置非常接近
处理器,而更大的低成本、低性能的存储器远离处理器。
参见第 6 页图 3、图 4、图 5。
L1 存储器是 Blackfin 处理器内核中性能最高的最重要
的存储器。通过外部总线接口单元(EBIU),片外存储器可
以由 SDRAM、FLASH 和 SRAM 进行扩展,可以访问多达
132MBytes 的物理存储器。
存储器 DMA 控制器提供高带宽的数据传输能力。它
能够在内部存储器和外部存储器空间之间完成代码或数据
的块传输。
第 1 块是 L1 指令存储器, 由高达 80KBytes 的 SRAM
组成,其中 16KBytes 可以配置为一个 4 路组联合的
CACHE。L1 指令存储器以处理器的最快速度访问。
第 2 块片内存储器是 L1 数据存储器,包括分别为
32KBytes 的两个 Bank。每个 Bank 都可配置成 CACHE 或
SRAM。此存储器也以全速度访问。
第 3 块是一个 4KBytes 的临时数据 SRAM,它和 L1
存储器有相同的运行速度,但是只能作为数据 SRAM,不
能配置为 CACHE。
外部(片外)存储器
外部总线接口单元(EBIU)即可以用于异步设备(例如:
FLASH、EPROM、ROM、SRAM 和存储器映射 I/O 设备)
也可以用于同步设备(例如:SDRAM)。它们的总线宽度
均为 16 位,其中 A1 为 16 位字的最低位。8 位的外围设备
必须象 16 位设备一样分配 16 位地址,但只使用其低 8 位
数据。
PC133 兼容的 SDRAM 控制器可以通过编程与高达
128MBytes 的 SDRAM 接口。内部最高可以配有 4 个
SDRAM banks,SDRAM 控制器允许为内部 SDRAM 的每个
banks 同时打开一个通道,从而提高系统性能。
异步存储器的控制器也能够通过编程控制多达 4 个
bank 的时序参数灵活的各种异步存储设备。无论使用设备
的大小如何,每个 bank 的空间都占据 1MByte。这样,只
有装满 4 个 1MByte 的存储器时地址空间才能连续。
I/O 存储器空间
Blackfin 处理器没有定义独立的 I/O 空间。所有的资
源都被映射到统一的 32 位地址空间。片上 I/O 设备的控制
寄存器被映射到靠近 4GByte 地址空间顶端的存储器映射
寄存器(MMR)地址范围内。这个地址空间又被划分为两个
部分,一部分包含完成所有内核功能的控制 MMR,另一
部分包含用于设置和控制内核以外的片内外设的寄存器。
MMR 仅在管理员模式下可被访问,并且被看作是片内外
设的保留空间。
引导
ADSP-BF531/2/3 处理器包括一个小的引导内核,用于
配置的适当的外设来引导。如果 ADSP-BF531/2/3 处理器
被配置为从引导 ROM 存储器引导,那么 DSP 从片内引导
ROM 开始执行。若需要更多信息,请看第 12 页的引导模
式。
事件处理
ADSP-BF531/2/3 处理器的事件控制器处理到达处理
器的所有的同步和异步事件。事件处理支持嵌套和优先级。
嵌套允许同时激活多个事件的服务程序。优先级保证高优
先级事件的响应可以抢占较低优先级事件的响应。控制器
支持 5 种不同类型的事件:
-4-
ADSP-BF531/ADSP-BF532/ADSP-BF533
1. 仿真:仿真事件使处理器进入仿真模式,允许通过
JTAG 接口命令和控制处理器。
2. 复位:此事件使处理器复位。
3. 不可屏蔽中断(NMI):NMI 事件可以由软件“看门狗”
定时器或者处理器的 NMI 输入信号产生的。NMI 事件
经常用作断电指示,有序地进行系统关闭工作。
4. 异常:异常是与程序执行同步发生的事件,即指令执
行完之前可能会产生异常。例如数据对准违规、未定
义指令等情况都将导致异常。
5. 中断:中断是与程序执行异步发生的事件,由定时器、
外设、输入引脚等引起,也可以由软件指令触发。
每个事件都有一个相应的保存返回地址的寄存器和
一个相应的从事件返回指令。一个事件被触发后,处理器
当前状态被保存在管理员堆栈内。
ADSP-BF531/2/3 处理器的事件控制器包括 2 个部分,
内核事件控制器(CEC)和系统中断控制器(SIC)。内核
事件控制器和系统中断控制器协同工作来控制优先级和控
制所有系统事件。从概念上讲,来自外设的中断进入到
SIC,然后被直接发送到 CEC 的通用中断中处理。
内核事件控制器(CEC)
除专用中断和异常事件外,CEC 还支持 9 个通用中断
(IVG15-7)。这些通用中断中,推荐将优先级最低的 2 个中
断(IVG15-14)留作软件中断,剩下的 7 个优先级中断分别
用于 ADSP-BF531/2/3 处理器的外设。表 2 描述了 CEC 的
事件、事件向量表(EVT)的名称及优先级。
系统中断控制器(SIC)
系统中断控制器为来自多个外设的中断源提供至 CEC
通用中断输入的映射和路由。尽管 ADSP-BF531/2/3 处理
器提供了默认的映射,用户仍可以通过改写中断设置寄存
器(IAR)的值,来改变中断事件的映射和优先权。表 3 描述
了 SIC 的中断源和至 CEC 的默认映射。
图 2 BLACKFIN 处理器内核
-5-
ADSP-BF531/ADSP-BF532/ADSP-BF533
图 3 ADSP-BF533 内/外部存储器图
图 4 ADSP-BF532 内/外部存储器图
图 5 ADSP-BF531 内/外部存储器图
事件控制
ADSP-BF531/2/3 处理器为用户提供了非常灵活的机
制来控制事件的处理。在 CEC 中,有 3 个寄存器用于调整
和控制事件。如下所示,每个寄存器都是 16 位宽度:
1、 CEC 中断锁存寄存器(ILAT):ILAT 寄存器用于指示事
件已被锁存。处理器锁存事件后相应的位置 1,事件
被系统接受后该位清 0。该寄存器被控制器自动刷新,
但仅当其相应的 IMASK 位被清除时可写。
2、 CEC 中断屏蔽寄存器(IMASK):IMASK 寄存器控制发
生的事件是否被屏蔽。当 IMASK 寄存器的相应位置 1
时,事件不被屏蔽,发生后由 CEC 处理。该位清 0 将
屏蔽事件,即使该事件已被锁存在 ILAT 寄存器中,
处理器也不会处理该事件。在管理员模式下,该寄存
器可以被读写。(注:通用中断可以通过分别使用 STI
和 CLI 指令设置为全局使能和禁止)。
3、 CEC 中断等待寄存器(IPEND):IPEND 寄存器跟踪所
有嵌套的事件。IPEND 寄存器中的相应位置 1 表示事
件当前处于活动状态或嵌套在某一级。该寄存器被控
制器自动刷新,但是在管理员模式下才能读取。
SIC 使用 3 个 32 位中断控制和状态寄存器,来进一步
控制事件的处理。每个寄存器都包含第 7 页表 3 所示的每
个外设中断相对应的位。
1. SIC 中断屏蔽寄存器(SIC_IMASK):此寄存器控制每
个外设中断事件是否被屏蔽。当寄存器的相应位置 1
时,事件不被屏蔽,发生后由系统处理。该位清 0 将
屏蔽外设事件,使之不被处理。
-6-
ADSP-BF531/ADSP-BF532/ADSP-BF533
EVT 入口
仿真/测试控制 EMU
RST
复位
不可屏蔽中断 NMI
EVX
异常
-
保留
IVHW
硬件错误
IVTMR
内核定时器
IVG7
通用中断 7
IVG8
通用中断 8
IVG9
通用中断 9
IVG10
通用中断 10
IVG11
通用中断 11
IVG12
通用中断 12
IVG13
通用中断 13
IVG14
通用中断 14
IVG15
通用中断 15
事件类
表 2. 内核事件控制器(CEC)
优先级
(0 为最高)
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
表 3. 系统中断控制器(SIC)
外设中断事件
PLL 唤醒
DMA 错误
PPI 错误
SPORT 0 错误
SPORT 1 错误
SPI 错误
UART 错误
实时时钟
DMA 通道 0(PPI)
DMA 通道 1(SPORT 0 RX)
DMA 通道 2(SPORT 0 TX)
DMA 通道 3(SPORT 1 RX)
DMA 通道 4(SPORT 1 TX)
DMA 通道 5(SPI)
DMA 通道 6(UART RX)
DMA 通道 7(UART TX)
定时器 0
定时器 1
定时器 2
PF 中断 A
PF 中断 B
DMA 通道 8 和 9
(存储器 DMA 流 1)
DMA 通道 10 和 11
(存储器 DMA 流 0)
软件看门狗定时器
默认映射
IVG7
IVG7
IVG7
IVG7
IVG7
IVG7
IVG7
IVG8
IVG8
IVG9
IVG9
IVG9
IVG9
IVG10
IVG10
IVG10
IVG11
IVG11
IVG11
IVG12
IVG12
IVG13
IVG13
IVG13
2. SIC 中断状态寄存器(SIC_ISR):由于多个外设可以映
射到同一事件,该寄存器允许软件设置哪个外设事件
源触发该中断。相应位置 1 表明外设发出了中断,为
-7-
0 则表明外设未发出事件。
3. SIC 中断唤醒使能寄存器(SIC_IWR):通过使能该寄存
器中的相应位,当事件发生而处理器处于睡眠(掉电)
模式时,可以设置一个外设唤醒处理器。(更多信息,
见第 10 页动态功率管理。)
由于多个中断源可以映射到同一个通用中断,因此该
中断输入引脚上可能同时出现多个脉冲,这可以发生在对
一个已检测到的中断处理之前或之中。IPEND 寄存器的内
容由 SIC 监控,以检查中断是否得到确认。
当一个中断上升沿被检测到(检测需要 2 个内核时钟
周期),ILAT 寄存器的相应位被置 1。当 IPEND 寄存器的
任一位被置 1 时,该位被清 0。IPEND 的这位表示该事件
已进入处理器流水线。此时,CEC 将在下一个事件到来时
识别其上升沿,并将这一事件排入队列。从通用中断的上
升沿到 IPEND 寄存器的输出置 1,最小的延迟为 3 个内核
时钟周期;然而,由于内部的活动和处理器的状态不同,
延迟可能更长。
DMA 控制器
ADSP-BF531/2/3 处理器有多个独立的 DMA 控制器,
能够以最小的处理器内核开销完成自动的数据传输。DMA
传输可以发生在 ADSP-BF531/2/3 处理器的内部存储器和
任一有 DMA 能力的外设之间。此外,DMA 传输也可以在
任一有 DMA 能力的外设和已连接到外部存储器接口的外
部设备之间完成(包括 SDRAM 控制器、异步存储器控制
器)。有 DMA 传输能力的外设包括 SPORTs、SPI 端口、
UART 和 PPI 端口。每个独立的有 DMA 能力的外设至少
有一个专用 DMA 通道。
ADSP-BF531/2/3 处理器的 DMA 控制器能够支持一
维(1D)或二维(2D)DMA 传输。DMA 传输的初始化可
以由寄存器或名为描述子块的参数来实现。
二维 DMA 支持任意的行列数量,最大可达 64K 乘 64K
单位,支持任意数量的行列的步进,最大可达±32K 单位。
而且,列步进的值可以小于行步进的值,这就允许实现隔
行扫描的数据流。这个特性对于视频应用非常有用,可以
实时进行数据的反隔行存储。
ADSP-BF531/2/3 处理器的 DMA 控制器支持的典型
的 DMA 操作包括:
1. 单一的、传输完成时停止的线性缓冲区
2. 自动刷新的循环缓冲区,当每一个或部分缓冲区满时
中断
3. 一维或二维 DMA,使用描述子链表
4. 二维 DMA,使用一个描述子阵列,仅指定公共页内
的基 DMA 地址
除专用外设的 DMA 通道以外,在 ADSP-BF531/2/3
处理器的不同存储器之间有两个存储器 DMA 通道。这使
ADSP-BF531/ADSP-BF532/ADSP-BF533
得任意的存储器(包括外部 SDRAM、ROM、SRAM 和
FLASH)之间的数据块传输成为可能,并使处理器干预降
到最小。存储器 DMA 传输可以通过一套非常灵活的基于
描述子的方法或标准的基于寄存器的自动缓冲机制来控
制。
实时时钟
于执行软件的“看门狗”功能。软件“看门狗”可以提高
系统的可靠性,如果在软件复位前定时器溢出,软件“看
门狗”通过产生一个硬件复位、不可屏蔽中断(NMI)或通用
中断来强迫处理器进入一个已知状态。程序员初始化定时
器计数值,使能相应的中断,然后启动定时器。随后,软
件必须在计数器从给定值计数到 0 前重新装载计数器。这
样防止系统停留在未知状态。在未知状态下,软件由于外
部噪声或者软件错误等停止运行后,通常将定时器复位。
ADSP-BF531/2/3 处理器的实时时钟(RTC)提供了一个
具有当前时间、跑表和报警等功能的稳定的数字表。该 RTC
的时钟采用 ADSP-BF531/2/3 处理器外部的 32.768KHz 晶
振。RTC 有专用的电源引脚,以使得当处理器其它部分处
于低功耗状态时 RTC 仍然保持供电和时钟。RTC 提供了数
个可编程的中断选择包括以日、时、分、秒计数中断,可
编程跑表倒数计数中断,或者已编程的警报时钟中断。
32.768KHz 的输入时钟频率通过分频器成为 1Hz 信
号。具有计数功能的定时器包括 4 个计数器:一个 60 秒的
计数器、一个 60 分的计数器、一个 24 小时计数器和一个
32768 天的计数器。
报警功能启动后,当定时器的输出和报警控制寄存器
中给定值相等时,报警功能会产生一个中断。报警分为两
类:第一类是时间报警;第二类是日期加时间报警。
跑表功能从一个已编程的值计数,分辨率为 1 秒钟。
当跑表功能启动且计数器下溢出时,便产生中断。
同其它外设一样,RTC 可以通过产生 RTC 唤醒事件将
处理器从睡眠模式中唤醒。此外 RTC 唤醒事件还可以将处
理器从深度睡眠模式中唤醒,并可以将片内调压器从掉电
状态下唤醒。
用外部元件连接 RTC 的引脚 RTXI 和 RTXO,如图 6
所示。
图 6 RTC 的外部元件
推荐元件:
ECLIPTEK EC38J(通孔封装)
EPSON MC-405 12pF LOAD(表贴封装)
C1=22pF
C2=22pF
R1=10MΩ
注意:C1 与 C2 专用于推荐的晶振 X1
联系晶振制造商索取 C1 和 C2 的详细资料
规格假定板上线路容值为 3pF
“看门狗”定时器
如果设置硬件复位,“看门狗”定时器可以复位 CPU
和 ADSP-BF531/2/3 外设。复位后,软件可以通过查询“看
门狗”定时控制寄存器的一个状态位来确定“看门狗”是
否为硬件复位的来源。
定 时 器 的 时 钟采 用 系 统 时 钟(SCLK) , 以 最 高 频 率
f
SCLK
运行。
定时器
ADSP-BF531/2/3 处理器有 4 个通用可编程定时器。3
个定时器连有外部引脚,可以用作脉冲宽度调制器(PWM)
或定时器输出,也可以用作定时器的输入时钟或测量外部
事件的脉冲宽度周期的输入。这些定时器可对一个输入
PF1 引脚的外部时钟,输入 PPI_CLK 引脚的外部时钟或对
内 SCLK 同步。
定时器单元可以与 UART 联合使用,进行串行通道数
据流的脉冲宽度的测量,提供自动的波特率检测功能。
定时器能够向处理器内核发出中断,为同步、处理器
时钟、或外部信号的计数值提供周期性事件。
除 3 个通用可编程定时器外,还提供了第 4 个定时器。
这个额外的定时器由内部处理器时钟(CCLK)驱动,一般用
作系统标记时钟,用以产生操作系统的周期性中断。
串行口(SPORTs)
ADSP-BF531/2/3 处理器提供 2 个双通道同步串行端口
(SPORT0 和 SPORT1)来完成串行和多处理器的通信工
作。SPORT 有以下特点:
1. 支持 I2S 功能。
2. 双向操作:每个 SPORT 都有 2 套独立的发送和接收引
脚,支持 I2S 立体声 8 通道。
3. 缓冲的(8-deep)发送和接收端口:每个端口都有一
个数据寄存器,用以同其它处理器部件间进行双向数
据传输;多个移位寄存器用于数据寄存器内数据的移
入和移出。
4. 时钟:每个发送或接收端口或者使用外部串行时钟,
/131,070)
或者使用自己产生的频率范围为 (
f
SCLK
Hz 到( SCLK
f
/2) Hz 的时钟。
ADSP-BF531/2/3 处理器包含一个 32 位定时器,可用
5. 字长:每个 SPORT 都支持 3 到 32 位长度的串行数据
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