应用处理器的接口与外围电路

发布时间:2013-05-18 阅读量:1677 来源: 我爱方案网 作者:

         最近有朋友问我应用处理器的相关知识,我们知道:应用处理器是伴随智能手机而发展起来的,目前是以协处理器的地位出现在智能手机中,但这种情况很快就会发生变化。西面我们就来一起看一下应用处理器的接口与外围电路

应用处理器

                                                            应用处理器

应用处理器的简介

  • 应用处理器的技术核心是一个语音压缩芯片,称基带处理器。发送时对语音进行压缩,接收时解压缩,传输码率只是未压缩的几十分之一,在相同的带宽下可服务更多的人。智能手机上除通信功能外还增加了数码相机、MP3 播放、FM 广播接收、视频图像播放等功能,基带处理器已经没有能力处理这些新加的功能。另外视频、音频(高保真音乐)处理的方法和语音不一样,语音只要能听懂,达到传达信息的目的就行了。视频要求亮丽的彩色图像,动听的立体声伴音,目的使人能得到最大的感官享受。为了实现这些功能,需要另外一个协处理器专门处理这些信号,它就是应用处理器。
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  • 应用处理器的接口余万外围电路
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  • MAP 与 PC CPU 的最大区别是 MAP 是一个片上系统(SoC),必须把 CPU、多媒体处理器和外设接口集成到芯片内部。而 PC CPU 只是计算机中的中央处理器,通过外部的南桥和北桥扩展外设。因而,MAP 的接口电路比 PC CPU 更齐全,基本接口如下:

    1)计算机接口USB 接口:用来连接 PC,也可接 U盘和带 USB 接口的外设如打印机等。

    PCI 接口:可通 PCI 桥或 PCI-E 和 PC通信。

    RS-232: 连接 PC 可作为检查和诊断接口,用于开发初期与 PC 通信和裸机启动。

    JTAG: 这是 PC 与 MAP 之间的调试接口2) 视频接口Camera 接口:可以直接 CMOS/CCD 图像模组,接收 R.G.B Bayer、R.G.B、Y.Cb.Cr、SCCB 格式的视频信号。

    ITU-R 656 接口:一个 MAP 应该有两个 ITU-R 656 接口, 一个接收电视信号,但这是一个双向接口,另一个输出电视信号。

    LCD 接口:这是一个高速的液晶显示接口,输出 24 比特视频数据,最好能支持 1024×768每秒 30 帧活动图像显示,可支持主流厂商的 LCD 屏。这个接口最好可编程,在便携式设备中只需要 CIF 尺寸的图像时,这个接口可拆分成多屏格式。

    TS 接口:这是一个可接收数字电视的传输流的接口HDMI3)音频接口AC97 接口:这是 Intel 制定的多媒体声卡规范,全名是 Audio CODEC 97。可见它是一个音频编解码器标准,最高支持 20比特编码和 48KHz 采样率,支持 S/PDIF 数字接口。AC97在 PC上已经被 HD Audio 替代,在 MAP 上仍在使用。

    2I S接口: 全名是Inter-IC Sound Bus,是飞利浦公司为数字音频设备之间的音频数据传输而制定的一种总线标准,它是一个3线标准,数据格式比较灵活,支持8~24比特,8~192KHz,高达 2048 倍过采样频率。音质比AC97 更好。

    4)数据接口GPIO接口:通用输入输出可编程接口,可接矩阵键盘,数字采样和控制信号。

    UART 接口:可配置成鼠标,红外通信,语音基带和 GPS 等专用接口。

    5)网路接口LOCAL bus:这是嵌入式 CPU 按某一标准虚拟的局部总线,独立于 CPU 的结构,在 MAP和外围之间形成一个中间缓冲器,从而于 CPU的时钟频率无关,用户可以通过它把一些外设挂在 CPU上。例如 Z228 上的 MC68000 总线,可以支持 68k 接口的以太网芯片。

    PCI bus:这是 1993 年 INTEL为 PC制定的标准,目前该总线可分为 PCI 1.0和 PCI  2.0。

    PCI 1.0为 32位总线,时钟频率 33MHz,总线最大传输率为 132MB/S,而PCI 2.0为 64位总线,时钟频率 66MHz,最大传输率 264MB/S,目前最新版本为 PCI 2.1。PCI 能支持10种外设,能支持线性突发的数据传送模式,以确保总线更有效地利用频带宽,不断地满载数据进行传送,减少无谓的寻址操作。具有 PCI 接口的网路外设芯片种类繁多,价格低廉,比 LOCAL bus 更通用。X900 集成了 PCI 总线。

    SPI bus: (Serial Peripheral Interface)接口最早是Motorola用在MC68HCXX系列处理器上,2这是一个 3线串行双工总线,数据传输速度比I C快,可达到几Mbps。许多用于外围的接口2芯片都具有SPI,如数字传感器、多路模数转换器、E PROM、RTC、调制解调器、Wi-Fi模块等。

    6)储存器接口储存器接口分系统储存和外部储存两部分,系统储存器由闪存和 DDR 组成,闪存又分 NANDFlash 和NOR Flash,前者用于储存用户数据和操作系统的映像文件,如音视频文件和 WinCE,容量没有上限。后者用于运行 bootloader 和保存操作系统。DDR 为系统和应用程序提供空间,MAP 中CPU 和显示共用 DDR, 为了不影响速度,应该设计支持较高频率的 DDRⅡ,如 533MHz或 667MHz,位宽 64 位或 128 位,支持较大的寻址空间,如 4~100GHz。 外部储存器接口应支持传统的半导体和磁介质储存器,例如SD 控制器和CF/PCMCIA 控制器。

    通过SD接口,可支持SD/Mini SD卡,读写速度分别是8MB/s和6MB/s;最好能支持CF/PCMCIA控制器,也可以把把它配置成 True IDE 模式,可外接 1 英寸 IDE 微硬盘。

    7)控制接口LOCAL bus 、PCI bus 、SPI bus都可以用来作控制接口,但用MAP设计系统时最有用的2时I C,通过它可以设置外围芯片的寄存器,使MAP于外围电路协同工作。多余的GPIO也可2用于开关控制或用软件配置成I C使用。

    MAP 的外围电路包括系统和外部储存器,接收模拟电视音视频编解码,平板显示器件,人机接口和电源,图是 X900 的外围电路。厂商通常把 MAP 和外围电路设计成演示板形式提供给用户的,用户可以从演示板上剪裁和增添功能,设计出具有自己特色的产品。

    应用处理器


                                                               应用处理器

          以上就是小编为大家介绍的有关应用处理器的相关知识,我们都知道:随着便携式电子产品的功能越来越多和和软件的规模越来越大,应用处理器 必须在不增加功耗的前提下大幅度增加处理能力和速度才能适应要求。希望小编的介绍能给大家带来帮助!

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    应用处理器-原文地址:
    http://www.52solution.com/basic/3201
    联网消费电子产品应用处理器的未来发展-原文地址:
    http://www.52solution.com/mobile-art/80012942

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