标准接口的基本技术知识

　　DDR2 SRAM具有差分时钟输入，可降低时钟输入占空比变化时的影响。此外，DDR2 SRAM 还支持数据掩码信号，可在各个写入周期中为数据位添加掩码。

　　移动 DDR （MDDR） 也称低功耗双倍数据传输速率存储器 （LPDDR），因为其工作电压为 1.8 V,而传统存储器工作电压为 2.5 V 或 3.3 V,通常用于便携式电子产品。此外，移动 DDR 存储器还支持传统 DDR2 存储器不具备的低功耗状态。与所有 DDR 存储器一样，双倍数据传输速率是通过器件时钟上下沿同时传输数据实现的。

　　uPP

　　由于片上外设的数量受成本或其它限制条件的约束，系统设计人员往往想找出数据片上与片外传输的新方法。一种策略是利用未使用视频端口的资源，实际上是利用它来高速发送和接收非视频数据。这种方法的缺点之一就是数据必须被格式化成视频帧，这在工作中需要部分处理器 MIPS的支持，而在设计周期中则需要宝贵的编程时间。

　　其它的方法存在类似的困难，而且大多数标准片上数据接口是串行端口，不能执行高速数据传输。

　　最终许多系统设计人员认识到将某种不符合特定接口标准，但能够以多种方式配置的高灵活高速外设专门用于数据传输会带来显着的优势。如果系统处理器必须与高速 DAC、ADC、DSP 乃至 FPGA 连接，实现 250MB/秒的高速数据传输，则这种思路就非常有价值了。

　　这种外设的基本架构很容易描述。它要有多个具有单独并行总线的通道，经配置后可以容纳超过一个字的长度。此外，它还要有内部 DMA 块，这样其工作就无需占用内核的 MIPS 预算。单、双倍数据速率以及多种数据打包格式也是可以使用的。

　　TI 各种嵌入式处理器都提供通用并行端口 （uPP），包括Sitara? ARM9 AM1808与AM1806微处理器 （MPU） 以及集成TMS320C674x 内核与ARM9 内核的OMAP-L138处理器。与 SPI 及 UART 等串行外设不同，uPP 可为设计人员提供并行数据总线优势，每通道数据宽度为 8 位和 16 位。

　　uPP 在以 75MHz 的最高时钟速率运行时，能够以远超串行端口外设的速度传输数据。例如，单个运行在 75MHz 速率下的 16 位 uPP 通道能够比运行在 50MHz 速率下的 SPI 外设快 24 倍。

　　简化的方框图见图 3.

图 3:uPP 的简化方框图

uPP 最重要的特性包括：

　　· 具有单独数据总线的两个独立通道；

　　o 两个通道可同时以相同或相反方向运行

　　· I/O 速度高达 75MHz,每通道数据位宽为 8 ~ 16 位；

　　· 内部DMA -可释放CPU EDMA;

　　· 具有极少控制引脚的简单协议（可配置：每通道 2 ~ 4 个）；

　　· 单倍及双倍数据速率（使用时钟信号的单沿或双沿）；

　　o 双倍数据速率要求 37.5MHz 的最高时钟速率；

　　· 支持 9 ~ 15 位数据位宽的多种数据打包格式；

　　· 数据交错模式（限单通道）。

　　uPP 与另一种专用于可配置数据处理的 TI 外设-主机端口接口 （HPI） 有某种相似之处。HPI 是一种可帮助外部主机直接访问处理器内部存储器的并行接口。然而与 HPI 不同，uPP 不允许外部设备直接访问存储器，它需要设备软件对 I/O 传输进行排队。其最大差异可能在于 uPP 比 HPI 速度快得多，而且协议也简单得多。

　　uPP 主要用于如 FPGA 或 DSP 等需要片外实时处理的应用，可为医疗领域等需要即时数据的市场带来极大的优势。通过使用uPP,决策处理器能够凭借最新信息做出结论。

　　PRU

　　可编程实时单元 （PRU） 是一种小型 32 位处理引擎，可为片上实时处理提供更多的资源。PRU 专门用于AM1x MPU与OMPAP-L138解决方案中的 TI 嵌入式处理器，可为系统设计人员提供具有高灵活性的额外措施，通常可降低组件成本。

　　PRU 的四总线架构有助于指令随数据传输同步传输和执行。此外，还可提供一个输入寄存器，让外部状态信息反映在内部处理器的状态寄存器内。

　　PRU 设计的一个重要目的就是尽可能地创建灵活性，以便执行各种功能。PRU 的高灵活性可帮助开发人员在其终端产品（不管是触摸屏、集成型显示屏还是存储功能）中整合更多的接口，以进一步扩展产品功能或者其自己的专有接口功能。该目标主要是通过提供包括所有系统存储器、I/O 以及中断在内的 PRU 全面系统可视性实现的。

　　虽然 PRU 能够全面访问系统资源，但其内部资源相对来说比较普通。它具有 4K 字节的指令存储器和 512 字节的数据存储器。此外，PRU 还具有自己的GPIO,时延仅为数纳秒。

　　PRU 可通过使用简单的汇编语言代码编程来实施定制逻辑。该指令集可分为四大类：

　　· 将数据移入或移出处理器内部寄存器；

　　· 执行算术运算；

　　· 执行逻辑运算；

　　· 控制程序流。

　　在工业应用中，通常将 PRU 配置为 IO 块，用来顶替处理器未能提供的 IO.例如，它可以用在需要 UART 块组合的便携式数据终端中，用来连接 GSM、GPS 与蓝牙 （Bluetooth）、小键盘、打印机、LED 组以及 RS232 端口。然而，虽然该处理器系列中的最佳选择只集成了三个 UART,但 PRU 可提供更多的 UART 接口，可充分满足不断发展的终端设备对处理各种功能的需求。