ADI公司的DSP -BF609是Blackfin雙核處理器，工作頻率高達1GHz，硬件支持高清視頻分析。ADSP-BF609采用ADI / INTEL微信號架構（MSA），每個核包含兩個16位MAC，兩個40位ALU和40位桶形移位RISC類寄存器和指令模式，具有先進的調試，跟蹤和性能介紹，主要用在從汽車電子到嵌入式工業，儀表和馬達控制等應用。本文介紹了ADSP-BF609主要特性，方框圖，Blackfin處理器核布局以及ADSP-BF609 EZ-KITLite?評估系統主要特性，標題，電路圖和材料清單。

ADSP-BF609處理器是Blackfin產品系列的成員，并結合了Analog Devices / Intel微信號架構（MSA）。Blackfin處理器將雙MAC最先進的信號處理引擎，干凈的，正交的，類似于RISC的微處理器指令集的優勢以及單指令多數據（SIMD）多媒體功能結合到了一條指令中，設置架構。

該處理器可提供高達500 MHz的性能以及低靜態功耗。它們采用低功耗和低壓設計方法生產，可提供世界一流的電源管理和性能。

通過集成一組豐富的行業領先的系統外圍設備和內存，Blackfin處理器成為下一代應用的首選平臺，這些下一代應用需要在集成的封裝中提供類似RISC的可編程性，多媒體支持和領先的信號處理功能。從汽車系統到嵌入式工業，儀器儀表和功率/電機控制應用，這些應用涵蓋了廣泛的市場。

ADSP-BF609主要特性：

雙核對稱高性能Blackfin處理器，每個核最高500 MHz每個核包含兩個16位MAC，兩個40位ALU，一個

類似于RISC的40位桶形移位器寄存器和指令模型，以簡化編程和編程。編譯器友好支持

先進的調試，跟蹤和性能監視

流水線視覺處理器提供硬件以用于在ADAS或其它視頻處理應用的視頻幀的前和協同處理過程信號和圖像算法

接受的范圍內的電源電壓的用于I / O操作。

片外穩壓器接口349球（19毫米×19毫米）符合RoHS的BGA封裝

存儲器

每個內核包含148K字節的L1 SRAM存儲器（處理器內核可訪問），具有多奇偶校驗位保護

高達256K字節L2 SRAM存儲器帶有ECC保護的

動態存儲器控制器提供16位接口，DDR2或LPDDR DRAM器件的單個銀行

與異步存儲器接口中的靜態存儲器控制器，支持8位和16位的存儲器

從彈性引導選項閃存，eMMC和SPI存儲器以及來自SPI，鏈接端口和UART主機的

存儲器管理單元提供存儲器保護

圖1.ADSP-BF609處理器方框圖

BLACKFIN處理器核

該處理器集成了兩個Blackfin處理器內核。每個內核包含兩個16位乘法器，兩個40位累加器，兩個40位ALU，四個視頻ALU和一個40位移位器。計算單元處理寄存器文件中的8位，16位或32位數據。

計算寄存器文件包含八個32位寄存器。當對16位操作數數據執行計算操作時，寄存器文件用作16個獨立的16位寄存器。用于計算操作的所有操作數均來自多端口寄存器文件和指令常量字段。

每個MAC可以在每個周期中執行16位乘16位乘法，將結果累加到40位累加器中。支持帶符號和無符號格式，舍入和飽和度。

ALU對16位或32位數據執行一組傳統的算術和邏輯運算。此外，還包括許多特殊指令以加速各種信號處理任務。這些包括位運算，例如場提取和總體計數，模232乘法，除法基元，飽和度和舍入以及符號/指數檢測。視頻指令集包括字節對齊和打包操作，帶剪輯的16位和8位加法運算，8位平均運算以及8位減法/絕對值/累加（SAA）操作。

還提供了比較/選擇和向量搜索指令。對于某些指令，可以在寄存器對（計算寄存器的16位高半部分和16位低半部分）上同時執行兩個16位ALU操作。如果使用第二個ALU，則可以進行四路16位運算。

40位移位器可以執行移位和旋轉，并用于支持歸一化，字段提取和字段存放指令。

程序定序器控制指令執行的流程，包括指令對齊和解碼。對于程序流控制，定序器支持PC相對和間接條件跳轉（帶有靜態分支預測）以及子例程調用。硬件支持零開銷循環。

該架構是完全互鎖的，這意味著程序員在執行具有數據相關性的指令時無需管理流水線。

地址算術單元提供兩個地址，以便從內存中同時進行雙取。它包含一個多端口寄存器文件，該文件文件由四組32位索引，修改，長度和基址寄存器（用于循環緩沖），以及八個其他32位指針寄存器（用于C型索引堆棧操作）組成。

Blackfin處理器支持修改后的Harvard體系結構以及分層存儲器結構。級別1（L1）內存是通常以全處理器速度運行而幾乎沒有延遲的內存。在L1級別，指令存儲器僅保存指令。數據存儲器保存數據，專用的暫存器數據存儲器存儲堆棧和局部變量信息。

此外，還提供了多個L1存儲塊，提供了SRAM和高速緩存的可配置混合。內存管理單元（MMU）為可能在內核上運行的各個任務提供內存保護，并可以防止意外訪問系統寄存器。

該體系結構提供了三種操作模式：用戶模式，主管模式和仿真模式。用戶模式限制了對某些系統資源的訪問，從而提供了受保護的軟件環境，而主管模式則具有對系統和核心資源的不受限制的訪問。

圖2.Blackfin處理器核布局

ADSP- BF609 EZ-KITLite?評估系統

ADSP-BF609處理器是Blackfin系列產品的成員，該產品結合了Analog Devices / Intel微信號架構（MSA）。Blackfin處理器將雙MAC最先進的信號處理引擎，干凈的，正交的，類似于RISC的微處理器指令集的優勢以及單指令多數據（SIMD）多媒體功能結合到了一條指令中，設置架構。

ADSP-BF60x Blackfin處理器采用了一種新型嵌入式處理器，專門設計用于滿足當今汽車系統，嵌入式工業，儀器儀表和電源/電動機控制應用的計算需求和功率約束。

該評估板旨在與CrossCore?Embedded Studio（CCES）開發工具一起使用，以測試ADSP-BF60x Blackfin處理器的功能。CCES開發環境有助于高級應用程序代碼的開發和調試，例如：

?創建，編譯，匯編和鏈接以C ++，C和匯編語言編寫的

應用程序

?在應用程序中加載，運行，逐步，暫停和設置斷點?讀寫數據和程序存儲器

?讀寫核心和外設寄存器

?圖形存儲器

通過USB從個人計算機（PC）訪問處理器端口（在EZ-KIT Lite板上安裝了調試代理時）或外部JTAG仿真器。USB接口可無限制地訪問ADSP-BF609處理器和評估板外設。ADI公司的JTAG仿真器可在主機PC和目標硬件之間提供更快的通信。ADI公司提供各種在線仿真產品。

圖3。ADSP-BF609 EZ-KITLite?評估板外形圖

ADSP- BF609 EZ-KITLite?評估板主要特性：

?ADI公司的ADSP-BF609 Blackfin處理器

?349引腳LFBGA封裝

?25 MHz CLKIN振蕩器

?48 MHz USB CLKIN

?雙倍數據速率同步動態隨機存取存儲器（DDR2 SDRAM）

?Micron MT47H64M16HR-3

?64M x 16位（1 Gb）

?突發閃存

?Micron PC28F128P33T85B

?16M x 16位（32 MB）閃存

?四路串行外圍設備接口（SPI）

?華邦W25Q32

?32 Mb串行閃存

?以太網PHY

?美國國家半導體

?DP83848C 10/100 PHY

?兩個LED已集成到RJ-45連接器中：鏈接/活動

?通用異步接收器/發送器（UART）

?ADM3315 RS-232線路驅動器/接收器

?DB9母連接器

?溫度傳感器

?On Semiconductor

?ADM1032兩線制傳感器

?控制器局域網（CAN）

? NXP TJA1041

?RJ-11連接器

?調試接口

?與ADI仿真器一起使用的JTAG接頭

?獨立調試代理

?LED

?8個LED：一個電源（綠色），一個板復位（紅色），一個溫度限制（琥珀色） ），以太網速度（綠色）和四個通用（琥珀色）

?按鈕

?四個按鈕：一個復位，一個喚醒和兩個IRQ /標志

?擴展接口3（EI3）

?下一代擴展接口設計，可訪問大多數處理器信號

?電源

?CE認證

?5V @ 3.6 Amps

?其他功能

?鏈接端口連接器

?SD / MMC內存連接器

?旋轉式編碼器

?MP JTAG輸入和輸出連接器

?用于處理器電流測量的0.05歐姆電阻器

?JTAG ICE 14針接頭連接器

?USB電纜

ADSP-BF609 EZ-KITLite?評估系統包括：

?ADSP-BF609 EZ-KIT Lite板

?獨立調試代理（SADA2）

?USB電纜

?5合1 USB電纜套件

?CE認可的電源

?以太網電纜

?2 GB存儲卡

?4個尼龍支架

?4個尼龍六角螺母

圖4。ADSP-BF609 EZ-KITLite?評估板框架圖

圖5。ADSP-BF609 EZ-KITLite?評估板電路圖產品（1）

圖6。ADSP-BF609 EZ-KITLite?評估板電路圖（2）

圖7。ADSP-BF609 EZ-KITLite?評估板電路圖（3）

圖8。ADSP-BF609 EZ-KITLite?評估板電路圖（4）

圖9。ADSP-BF609 EZ-KITLite?評估板電路圖（5）

圖10。ADSP-BF609 EZ-KITLite?評估板電路圖（6）

圖11。ADSP-BF609 EZ-KITLite?評估板電路圖（7）

圖12。ADSP-BF609 EZ-KITLite?評估板電路圖（8）

圖13。ADSP-BF609 EZ-KITLite?評估板電路圖（9）

圖14。ADSP-BF609 EZ-KITLite?評估板電路圖（10）

圖15。ADSP-BF609 EZ-KITLite?評估板電路圖（11）

圖16。ADSP-BF609 EZ-KITLite?評估板電路圖（12）

圖17。ADSP-BF609 EZ-KITLite?評估板電路圖（13）

圖18。ADSP-BF609 EZ-KITLite?評估板電路圖（14）

圖19。ADSP-BF609 EZ-KITLite?評估板電路圖（15）

ADSP-BF609 EZ-KITLite?評估板電路圖（BOM）：

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