基于基于ARM核的音频解码器单芯片系统研究核的音频解码器单芯片系统研究
要介绍Cirrus Logic公司的嵌入式处理器产品EP7209的结构、功能、接口特性等,并给出基于EP7209所能构建的
最大系统。对使用EP7209构建嵌入式系统有一定参考价值,也有助于了解ARM核。
EP7209是世界上第一片既支持流行的MP3标准,也支持诸如Microsoft Audio等快速涌现的互联网音频压缩标准的数字音频解码
器片上系统。EP7209在74MHz下运行时其性能与基于100MHz英特尔奔腾芯片的个人计算机相同,且消耗的功率特别小:在
2.5V电压下,功耗不足170mW。它的ARM核提供了一个优秀的数字信号处理器所能够提供的处理能力,因此,互联网音频处理仅
占用了该芯片50%的处理能力。这给嵌入式系统的设计人员留下了高达25MIPS(百万条指令每秒)的处理能力用于实现其它功
能。本文着重讨论 EP7209的结构、功能、接口特性等及其在嵌入式系统中的应用。
一、功能框图及功能块描述
图1是EP7209的功能框图。由图1可知EP7209含有如下功能块。
(1)ARM720T处理器含有如下功能子块:
① ARM7TDMI CPU核。该CPU核支持Thumb指令集、核调试、增强的乘法器、JTAG以及嵌入式ICE。它的时钟速率可编程
为18MHz、36MHz、49MHz、74MHz。
② 内存管理单元(MMU)与ARM710核兼容,并增加了对Windows CE的支持。该内存管理单元提供了地址转换和一个有64个项
的转换旁路缓冲器。
③ 提供了8KB的单一的指令和数据高速缓冲存储器以及一个四路相联高速缓冲存储器控制器。
④ 写缓冲器。
(2)38400字节的片上SRAM,可以在LCD控制器和通用应用之间共享。
(3)内存可以和高达6个独立的扩展段接口,每个扩展段有256MB,且等待状态可编程。
(4)27位的通用I/O,可以多路复用,以在需要时提供额外的功能。
(5)数字音频接口(DAI)可以直接与CD音质的DAC和编解码器相连。
(6)中断控制器。
(7)先进的系统状态控制及电源管理。
(8)2个16550A兼容的全双工UART,含16字节的发送及接收FIFO。
(9)SIR协议红外线数据编解码器,速率最高达115.2kbps。
(10)LCD控制器,16级灰度,可编程为1、2或4位每像素。
(11)片上的启动ROM,已固化了用于串行加载的启动代码。