基于ARM核与DSP核组成的OMAP5910嵌入式系统

2OMAP5910在多媒体通信技术中的应用和开发

随着通信技术的发展，新一代移动通信设备所提供的服务不仅是话音通信，而且包括移动电子商务、语音识别、音频和活动视频流等复杂的业务。因此新的移动通信设备需要具有更强大的信号处理能力和寿命更长、体积更小的电池。这对于设备制造商来说，就需要有一个既高效又节能的系统解决方案。由TI公司推出的面向3G（第三代）无线终端的开放式的多媒体应用平台(OMAP)就是能满足上述需求的一个较好的解决方案。

OMAP架构的微处理器核心中，以OMAP5910为例，采用了双处理器的结构，即将高性能、超低功耗的TMS320C55x核与增强型的RISC ARM9TDMI处理器相结合的结构，即采用DSP进行音/视频信号处理，而RISC处理器起系统控制的作用。这种结构有利于在减少功耗的前提下最大限度地提高3G终端系统的整体性能。通过比较和测试，在相同的信号处理任务下，单独的RISC处理器上执行所需的时钟周期数是TMS320C55x的3倍，其功耗是TMS320C55x的2倍。而TMS320C55x则不同，因其强大的数字信号处理能力使OMAP平台非常适合多媒体视频和音频的处理，能够充分实现支持未来采用MPEG4视频的3G无线通信协议，且其多媒体通信OMAP的核包括了2个外部存储器接口和1个内部存储器接口，以及一些与片内外设或外部设备连接的接口等。

与2G(第二代)手机中大量使用的C54x核相比，OMAP的DSP具有2个主要特点：(1)假设大多数2G手机的功能是固定的，软件存储在片内ROM之中可以直接执行，则OMAP会支持动态的应用环境，且软件可以从片外下载，并通过片内高速指令缓冲存储器来执行。这就意味着带有一个DSP实时操作系统，就可以管理不断变化的信息负荷。(2)支持一系列半定制可编程硬件协处理器。在特定应用中，采用这种方案可以显著提高性能、功率和效率。例如在电视会议具体的OMAP的体系结构中，可以利用3个视频协处理器（分别负责运动估计、DCT和反DCT变换计算及半象素内插）与DSP配合工作，用以实现CIF帧（处理速度为每秒10帧）的MPEG4编解码，进而可以降低50％的DSP负荷，使DSP能同时处理其他业务。

OMAP平台所具有的上述2个特点使其可以提供一种新的功能，即动态下载和升级。通过下载应用程序可以为手机添加新的功能，如同今天的PC用户一样可从互联网上下载应用程序。当然，这种动态下载需要DSP提供可编程的性能并得到OMAP平台应用程序接口（API）的支持。

在OMAP系统中还提供了一个DSP/BIOS桥，极大地增加了OMAP的功能和易用性，为应用程序设计者提供了通用处理器与DSP任务之间沟通的桥梁，因而可以在OMAP平台开发环境下与在单DSP处理器环境下一样进行开发和调试，而开发者都无需对2个处理器进行单独编程，无需面对不同的编程语言环境等。因此熟练的DSP程序设计者能够迅速地适应和掌握那些用于OMAP结构上的技术，而缩短产品的开发时间。基于OMAP平台，用户能够开发出众多的应用软件，例如调制解调器功能和语音识别、安全算法和语音、视频流等2.5G(2.5代)、3G应用所要求的信号处理能力。

3 结束语

OMAP5910处理器已在 2.5G/3G 手持终端及 PDA 市场上具有强劲的发展势头。目前已经有爱立信、诺基亚、索尼、Handspring等厂商选择了TI基于C55x的OMAP硬件和软件构架，作为3G手机的处理器引擎。OMAP平台也得到了微软Window CE操作系统、Sybian的EPOC操作系统和SUN的Java 2平台的支持，因此几乎能对所有2G、2.5G和3G的无线通信协议进行兼容。在我国具有自主知识产权的TD-SCDMA 3G标准终端的研制中也采用了基于C55xS的基带信号处理技术。OMAP5910 处理器将 OMAP 平台固有的优势进一步扩展到了诸如数字媒体、生物特征识别、定位服务、增强型游戏及远程通信等新的客户、商业及工业应用领域。