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工業(yè)成像、樓宇控制以及便攜式和汽車音頻市場對高性價比實時處理的需求在日益增長，與此同時，功耗更低、系統(tǒng)集成度更高，幾乎成為所有處理器一致的發(fā)展方向。 為了充分滿足這些發(fā)展需求，ADI推出了ADSP-BF70x Blackfin處理器系列。它可提供最高400MHz的處理能力，支持單周期雙16位、單32位或16位數(shù)等定點數(shù)學(xué)運算—而這一切均可在95mW的內(nèi)核功耗預(yù)算下實現(xiàn)。 ADSP-BF70x Blackfin主要特性 BF70x 系列處理器搭載最高1 MB內(nèi)置SRAM，同時也提供了一個可選的DDR存儲器接口供用戶進行擴展。該系列集性能、能效、集成度和價值等優(yōu)勢于一身，允許設(shè)計師在眾多新型嵌入式視覺及音頻應(yīng)用領(lǐng)域集成16位和32位處理能力，包括工業(yè)成像、樓宇控制以及便攜式和汽車音頻等。 BF70x系列由8款產(chǎn)品構(gòu)成，提供各種高級連接接口(包括USB、SDIO、CAN、ePPI、SPORT、QuadSPI)，可為設(shè)計師帶來更強的功能和更大的靈活性，能滿足功耗敏感的應(yīng)用，或延長電池供電型設(shè)備的續(xù)航時間。 BF70x針對廣泛的工業(yè)和樓宇自動化應(yīng)用而設(shè)計，其中包括智能照明和占用檢測以及攝像頭、條碼讀取器和生物特征識別傳感器中的工業(yè)成像等。同時，憑借其低功耗、32位數(shù)學(xué)運算能力以及大容量片內(nèi)SRAM等特點，BF70x也非常適合對于高保真音頻有較高要求的便攜式音頻和汽車音頻應(yīng)用(ADSP-BF70x Blackfin功能框圖見圖1)。 
圖1：ADSP-BF70x Blackfin處理器功能框圖。 高性能、超低功耗如何實現(xiàn) ADI方面認為，ARM并未解決全部實時DSP問題，這是因為ARM內(nèi)核中存在多級緩存，造成它在實時處理和程序優(yōu)化兩個方面存在短板。在功耗方面，加了DSP指令集之后的ARM核，其實際功耗也明顯高于BF70X系列。 那么，BF70x如何實現(xiàn)超低功耗？ADI Processor-DSP亞洲區(qū)域經(jīng)理陸磊介紹，BF70X應(yīng)用了最新的Blackfin+內(nèi)核，相較上一代總體性能提升20%以上。它可以單指令支持32位運算，或是兩個16位運算，而上一代無法支持32位或者復(fù)數(shù)運算。除了內(nèi)核性能，BF70X在緩存、內(nèi)部架構(gòu)方面都有提升。其吞吐量更大，除了1Mb SRAM的二級緩存，還有超過100Kb的一級緩存，許多應(yīng)用無需外擴存儲器，從而能夠提升整體的系統(tǒng)性能(圖2)。
圖2：與傳統(tǒng)Blackfin方案的對比。 除了處理性能提升、大容量緩存外，陸磊介紹，新系列產(chǎn)品采用40nm工藝，從而進一步降低了系統(tǒng)功耗。在同主頻、同性能的情況下，其功耗比競爭對手低一半左右。 軟硬件支持 軟件IP保護日益成為工業(yè)安全領(lǐng)域的關(guān)注重點，BF70x處理器提供了一個內(nèi)部的加密硬件加速器，它可提供快速安全引導(dǎo)以及解密和認證功能。對于不間斷安全關(guān)鍵應(yīng)用，BF70x系列還提供較高的數(shù)據(jù)完整性保障，以及ECC碼保護型存儲器電路。 除了支持傳統(tǒng)的128位/256位加密功能外，BF70x還新增了一個重要功能：支持數(shù)字簽名。這對于工程師做代碼健全認證時非常重要。“如果有人惡意加入間諜代碼(Spy code)，經(jīng)過計算后硬件將很快發(fā)現(xiàn)兩者簽名不一致，此時程序就會自動終止執(zhí)行，從而保護源代碼安全，這是普通128位/256位加密功能無法做到的。”陸磊介紹道。 此外，新系列處理器還有ADI Crosscore Embedded Studio集成式開發(fā)環(huán)境(IDE)提供設(shè)計支持。CCES是ADI在兩年前推出的新一代IDE，用以取代之前的VDSP版本。CCES基于新型Eclipse工作鏈，集成了所有的調(diào)試器、編譯器、匯編器、鏈接器、加載器、算法和DSP庫等，用戶可在窗口環(huán)境中直接進行編譯、下載和調(diào)試。操作系統(tǒng)方面，CCES可以無縫地和μC/OS-III操作系統(tǒng)進行集成，并支持μC/OS驅(qū)動和文件系統(tǒng)。 配合CCES開發(fā)環(huán)境使用的還包括ADSP-BF707 EZ-KIT-Lite開發(fā)板和新款I(lǐng)CE-1000/2000仿真器。這些仿真器可為全部JTAG兼容型ADI處理器提供支持，并針對BF70x增加了新的調(diào)試功能。例如通過CoreSight串行線調(diào)試支持，BF70x可支持程序跟蹤、系統(tǒng)跟蹤和交叉觸發(fā)通道控制等功能。 對于音頻和視頻系統(tǒng)架構(gòu)師，ADI則提供免費的軟件模塊，包括圖像處理應(yīng)用軟件(如視頻占用檢測、圖像處理工具箱、二維圖形、視覺分析和內(nèi)容分析等)、視頻成像編解碼器(如JPEG、H.264BP/MP等)、音頻編解碼器(MP3和WMA)，以及后期處理軟件，包括異步采樣率轉(zhuǎn)換器和多頻段圖像均衡器。如果用戶已經(jīng)同時取得第三方的軟件許可，ADI也可以提供Dolby和DTS算法編解碼器。 |
