基于DSPE1－16XS的硬件开发平台设计
嵌入式系统硬件的核心是各种类型的嵌入式处理器，目前全世界嵌入式处理器的品种已经超过1000多种，流行体系结构有30多个系列，嵌入式处理器一般可以分为嵌入式微处理器、嵌入式微控制器、嵌入式DSP处理器和嵌入式片上系统。
<P> 与标准微处理器相比，嵌入式微处理器只保留了和嵌入式应用有关的功能，并且为了满足嵌入式应用的特殊要求，在工作温度、抗电磁干扰、可靠性等方面都做了各种增强。</P>
<P> DSP嵌入式系统是DSP系统嵌入到应用电子系统中的一种通用系统，这种系统既具有DSP器件在数据处理方面的优势，又具有应用目标所需要的技术特征，在许多嵌入式应用领域，既需要在数据处理方面具有独特的优势的DSP，也需要在智能控制方面技高一筹的微处理器（MCU）；因此，将DSP与MCU融合在一起的双核平台，将成为DSP技术发展的一种新潮流。德国Hyperstone公司是真正把DSP成功嵌入32位微处理器的厂商之一，尤其是它的E1－XS系列更是这方面的佼佼者。 </P>
<P> <STRONG> 1 E1－16XS微处理器结构概述 </STRONG></P>
<P> Hyperstone RISC/DSP架构框图如图1所示，Hyperstone内核是专为RISC和DSP功能的集成而设计的，但它不是两个不同内核在单个芯片上的简单组合，而是一个集成的内核和指令集。这一全集成的内核基于单处理器模式，带有单指令流。RISC和DSP单元间简单且高效的通信由1个96路的32位内部存储器实现，每个时钟周期内可以执行3条指令的操作，所以在100MHz的频率下可以达到300 MOPS这样优秀的性能。 </P>
<P> <IMG style="WIDTH: 300px; HEIGHT: 273px" height=273 alt=" hyperstone risc/dsp架构框图" hspace=0 src="http://www.dzdqw.com/jishu/UploadFiles_9637/200610/20061010223224920.jpg" width=300 border=0><BR> </P>
<P> Hyperstone E1－16XS是一款0.25μm CMOS工艺的微处理器，它结合了高性能的RISC微处理器和DSP处理器，利用简洁高效的指令，使嵌入式DSP处理器的实时性得以充分的发挥。 该处理器主要具有如下的特点： </P>
<P> 1、32位RISC/DSP处理器ALU、DSP单元和Load/Store单元并行处理，内部集成硬件乘法器。 </P>
<P> 2、16根数据线，22根地址线，4个外部存储体（Memory Bank）选择信号。</P>
<P> 3、4GB内存地址空间，I/O空间和存储空间分开寻址，存储器和DSP连接无需附加逻辑电路。 </P>
<P> 4、片内集成16KB RAM和片上指令高速缓存。 </P>
<P> 5、具有全面的DRAM和DMA控制器，所有的总线时序可编程。 </P>
<P> 6、片上PLL、CPU总高频率可达到180MHz。 </P>
<P> 7、中断服务程序可在7个时钟周期内启动。除内部中断外，还有7个外部中断可用。 </P>
<P> 8、3个可编程I/O引脚除了可配置成输入输出外，还可以配置成外部中断输入使用。 </P>
<P> 9、32位定时器和看门狗定时器，用户可利用hyRTK内核访问154个独立的"虚拟"定时器，仅需很少的处理开销。</P>
<P> <STRONG> 2 嵌入式系统硬件设计 </STRONG></P>
<P><STRONG> 2.1 系统硬件结构 </STRONG></P>
<P> 系统硬件结构如图2所示。 </P>
<P> <IMG style="WIDTH: 300px; HEIGHT: 246px" height=246 alt=系统硬件结构 hspace=0 src="http://www.dzdqw.com/jishu/UploadFiles_9637/200610/20061010223224877.jpg" width=300 border=0><BR> </P>
<P> 电源电路：输入5V，经过DC－DC变换，分别给微处理器提供2.5V和3.3V的电压。 </P>
<P> 晶振电路：16MHz有源晶体振荡器经过倍频，分别为Hyperstone内核/系统提供128/64MHz的时钟频率。 </P>
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