Texas Instruments DaVinci
Projektant | Instrumenty z Teksasu |
---|---|
Typ | Pamięć-pamięć |
endianizm | Little-endian dla ARM, big-endian dla DSP |
Texas Instruments DaVinci to rodzina procesorów systemowych na chipie , które są używane głównie we wbudowanych aplikacjach wideo i wizyjnych. Wiele procesorów z tej rodziny łączy DSP oparty na rodzinie TMS320 C6000 VLIW DSP i rdzeń procesora ARM w jeden system na chipie . Dzięki zastosowaniu zarówno procesora ogólnego przeznaczenia, jak i procesora DSP, zarówno część kontrolna, jak i multimedialna mogą być wykonywane przez procesory, które wyróżniają się w swoich zadaniach.
Późniejsze chipy z tej rodziny obejmowały procesory tylko DSP i tylko ARM. Wszystkie późniejsze chipy integrują kilka akceleratorów, aby odciążyć przetwarzanie specyficzne dla aplikacji z rdzeni procesora do dedykowanych akceleratorów. Najbardziej godne uwagi są HDVICP, silnik kompresji i dekompresji H.264, SVC i MPEG-4, ISP, silnik akceleratora z wyrafinowanymi metodami ulepszania wideo, głównie dane wejściowe z czujników kamery oraz silnik OSD do przyspieszania wyświetlania. Niektóre z najnowszych procesorów integrują również koprocesor wizyjny w SoC.
Historia
Procesory DaVinci zostały wprowadzone w czasie, gdy szeroko stosowane były procesory wbudowane z jednorodnymi rdzeniami procesorów. Te procesory były oparte albo na rdzeniach, które mogły optymalnie przetwarzać sygnał, jak procesory DSP lub GPU, albo na rdzeniach, które mogły optymalnie wykonywać przetwarzanie ogólnego przeznaczenia, jak powerPC, ARM, StrongARM i tak dalej. Dzięki zastosowaniu zarówno procesora ogólnego przeznaczenia, jak i procesora DSP na jednym chipie, część kontrolna i multimedialna mogą być wykonywane przez procesory, które wyróżniają się w swoich zadaniach. Oferując ofertę pakietową z oprogramowaniem systemowym i aplikacyjnym, modułami ewaluacyjnymi i narzędziami do debugowania opartymi na Code Composer Studio, procesory TI DaVinci miały pozyskać szerszą grupę klientów, którzy chcieli dodać funkcję wideo do swoich produktów elektronicznych.
Firma TI ogłosiła swoje pierwsze procesory wideo marki DaVinci, DM6443 i DM6446, 5 grudnia 2005 r. Rok później firma TI wprowadziła wersje chipów z rodziny zawierające wyłącznie DSP, zwane DM643x (DM6431, DM6433, DM6435, DM6437). 15 stycznia 2007 r. Firma TI ogłosiła DM6441, który jest zgodny pin-pin z DM6446, ale wersja z niższej półki. Wraz ze zwiększonymi inwestycjami i znacznym skupieniem się na linii produktów DaVinci ogłoszono następujące produkty:
- 21 maja 2007 — TMS320DM648 — Procesor oferujący 40 USD zniżki na BOM dla aplikacji zabezpieczających
- 4 września 2007 — TMS320DM355 — Koprocesor ARM + koprocesor o wartości poniżej 10 USD do kodowania/dekodowania MPEG-4
- 30 grudnia 2007 — TMS320DM6467 — 10-krotny wzrost wydajności w porównaniu z DM6446
- 18 lipca 2008 r. — TMS320DM335 — wersja DM355 tylko dla ISP
- 18 listopada 2008 — TMS320DM357 — Tanie kodowanie wideo D1 H.264 w czasie rzeczywistym
- 3 marca 2009 — TMS320DM365 — mniej niż 10 USD ARM + koprocesor do kodowania/dekodowania 720p30 i 1080p H.264
- 18 marca 2010 r. — TMS320DM8168 — 36 kanałów kodowania/dekodowania D-1 H.264 w czasie rzeczywistym lub 6 kanałów kodowania/dekodowania HD H.264 w czasie rzeczywistym
- 14 kwietnia 2010 r. — TMS320DM368 — Procesor zgodny z pin-pin z DM365, który może kodować/dekodować 1080p30 H.264
- 10 maja 2010 r. — DMVA2 — procesor zgodny z pin-pin z DM365 i DM368, który oprócz kompresji H.264 może przeprowadzać analizy
- 1 marca 2011 — TMS320DM8148 — 12-kanałowe kodowanie D-1 H.264 o wydajności z procesorem DSP do celów analitycznych
- 3 grudnia 2012 r. — DM385 i DM8107 — układy współprocesorowe ARM+ obsługujące kodowanie/dekodowanie 1080p60 i przetwarzanie obrazu w wysokiej jakości. DM8107 był przeznaczony na rynek wielokanałowych rejestratorów DVR/NVR
- 10 kwietnia 2013 r. — DM369 — układ scalony koprocesora ARM+ pin-pin zgodny z DM365, DM365 i DMVA2, z ulepszoną wydajnością przy słabym oświetleniu
- 29 października 2013 r. — DM388, DMVA3, DM383 — układ koprocesorowy ARM+ pin-pin zgodny z DM385, dodający lepszą jakość wideo i funkcje analityczne
Obecnie procesory DaVinci są używane w różnych aplikacjach wideo i wizyjnych, w tym w kamerach bezpieczeństwa IP, systemach DVR/NVR, czarnych skrzynkach samochodowych (dvr lub kamera kabinowa), dronach i tak dalej.
Procesory
Wiele z tych numerów modeli powinno formalnie poprzedzać się przedrostkiem TMS320; przedrostek jest zwykle pomijany dla zwięzłości. Na przykład pełny numer części DM6446 zaczyna się od TMS320DM6446 i ma przyrostek wskazujący rodzaj opakowania (smak BGA) i temperaturę znamionową.
Edytor | Data wydania | RAMIĘ | DSP | Współprocesor | Aplikacja aparatu | Wielokanałowa aplikacja DVR/NVR |
---|---|---|---|---|---|---|
DM6446 | 5 grudnia 2005 | ARM9 | C64x+ DSP | ISP, OSD, VENC | Tak | |
DM6437 | 14 listopada 2006 | ARM9 | C64x+ DSP | ISP, OSD, VENC | Tak | |
DM6441 | 15 stycznia 2007 | ARM9 | C64x+ DSP | ISP, OSD, VENC | ||
DM648 | 21 maja 2007 | C64x+ DSP | Tak | |||
DM355 | 4 września 2007 | ARM9 | ISP, VICP, MJCP, OSD, VENC | Tak | ||
DM6467 | 30 grudnia 2007 | ARM9 | C64x+ DSP | Tak | ||
DM335 | 18 lipca 2008 r | ARM9 | dostawca usług internetowych | Tak | ||
DM357 | 18 listopada 2008 r | ARM9 | dostawca usług internetowych | Tak | ||
DM365 | 3 marca 2009 | ARM9 | ISP, HDVICP1, OSD, VENC | Tak | ||
DM8168 | 18 marca 2010 | A8 | C64x+ DSP | ISP, HDVICP2, HDVPSS | Tak | |
DM368 | 14 kwietnia 2010 r | ARM9 | ISP, HDVICP1, OSD, VENC | Tak | ||
DMVA2 | 10 maja 2010 r | ARM9 | ISP, HDVICP1, OSD, VENC, VCOP | Tak | ||
DM8148 | 1 marca 2011 r | A8 | C64x+ DSP | ISP, HDVICP2, HDVPSS, silnik NF, VCOP | Tak | Tak |
DM8127 | 1 marca 2011 r | A8 | C64x+ DSP | ISP, HDVICP2, HDVPSS, silnik NF, VCOP | Tak | |
DM385 | 3 grudnia 2012 r | A8 | ISP, HDVICP2, HDVPSS | Tak | ||
DM8107 | 3 grudnia 2012 r | A8 | ISP, HDVICP2, HDVPSS | Tak | ||
DM369 | 10 kwietnia 2013 r | ARM9 | ISP, HDVICP1, OSD, VENC, silnik NF | Tak | ||
DM388 | 29 października 2013 r | A8 | ISP, HDVICP2, HDVPSS | Tak | ||
DMVA3 | 29 października 2013 r | A8 | ISP, HDVICP2, HDVPSS, VCOP | Tak |
Urządzenia peryferyjne
Rodziny procesorów DaVinci obejmują szereg wbudowanych urządzeń peryferyjnych. W zależności od konkretnego urządzenia mogą to być:
- Kontroler CCD do zastosowań w aparatach cyfrowych/kamkorderach
- Interfejs wejścia wideo/kamery BT.656 i MIPI CSI-2
- Obsługa kart pamięci, takich jak CompactFlash , SD Card i MMC
- Interfejs ATA
- Łączność, w tym tryby hosta i klienta USB 2.0, VLYNQ (interfejs dla FPGA , bezprzewodowej sieci LAN , PCI ), EMAC ( Ethernet MAC ) z MDIO
- GPIO
- Ulepszone DMA
- Kontroler przerwań
- Cyfrowy kontroler LCD
- Interfejsy szeregowe, w tym SPI , I²C i I²S , UART
- Histogram, autofokus, automatyczna ekspozycja i przyspieszenie automatycznego balansu bieli (H3A).
- Przyspieszenie zmiany rozmiaru obrazu
- A/D i D/A do analogowego wejścia i wyjścia wideo
Biblioteki
- Większość procesorów DSP TMS320 zawiera bibliotekę obsługi układów TMS320 (CSL), która jest interfejsem API używanym do sterowania urządzeniami peryferyjnymi. Jednakże, ponieważ filozofia DaVinci polegała na umożliwieniu stronie ARM/Linux sterowania urządzeniami peryferyjnymi za pośrednictwem sterowników Linux, obsługa CSL na DM644x (dwurdzeniowy ARM/DSP) nie jest obecnie dostępna dla DSP.
System operacyjny
DSP zawarte w wielu urządzeniach opartych na DaVinci generalnie obsługuje system operacyjny czasu rzeczywistego TI-RTOS Kernel . Gdy urządzenie zawiera wiele heterogenicznych rdzeni (np. DM644x), DSP/BIOS Link działają zarówno na procesorze ARM, jak i na procesorze DSP, zapewniając komunikację między nimi.
Szereg systemów operacyjnych dla DaVinci ARM i obsługujących sterowniki DaVinci i DSP/BIOS Link:
- FreeBSD
- Jądro Linuksa
- Mentor Graphics Nucleus PLUS RTOS
- Oprogramowanie Green Hills INTEGRITY RTOS
- QNX Neutrino
- WindowsCE
- LEO (RTOS)
Zobacz też
Linki zewnętrzne
- Strona główna DaVinci
- DaVinci Developers Wiki zarchiwizowane 2008-07-04 w Wayback Machine (hostowane przez TI)
- Katalog informacyjny Linux DaVinci zarchiwizowany 2014-06-04 w Wayback Machine
- Projekty referencyjne Texas Instruments IPCamera oparte na procesorach DaVinci
- Projekty referencyjne DVR/NVR firmy Texas Instruments oparte na procesorach DaVinci
- Texas Instruments Car black box Projekty referencyjne oparte na procesorach DaVinci