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基于RTEMS操作系统实现面向任务的调试方法分析

电子设计 2020-09-15 17:42 次阅读

  作者:党建勋,尚利宏,李红兵

引言

调试一直是嵌入式系统开发的难题。开发者往往直接面对嵌入式开发硬件进行开发,就算目标嵌入式环境中引入了操作系统,其功能通常也有一定的限制,不能方便地进行调试。而且,引入嵌入式操作系统的过程中的调试问题也很棘手。远程调试是解决此类问题的首选方案。

RTEMS操作系统是当今应用广泛的开源实时操作系统。本文将以RTEMS操作系统为讨论背景,介绍RTEMS操作系统环境下,如何使用GDB来完成系统的任务级调试工作。

1 RTEMS操作系统简介

RTEMS,即实时多处理器系统(Real Time Executivefor Multiprocessor Systems),是一个开源的实时嵌入式操作系统。它最早用于美国国防系统,现在它在航空航天、军工及民用领域都有着广泛的应用。

从结构上来看,RTEMS是微内核抢占式实时系统。图1显示了RTEMS操作系统的基本结构。图中白色部分为RTEMS操作系统的硬件支持部分 (Board SupportPackage),它包括了硬件抽象代码、硬件设备驱动代码和操作系统启动代码。灰色部分为RTEMS内核以及系统提供给应用程序的 API。在具体应用场景中,图中所有系统模块都被编译成一个静态连接库,用户编写的应用程序和RTEMS库静态链接成一个整体,形成运行在目标环境的镜像文件。应用程序只将需要的系统支持模块链接进来,最大程度地缩小了可执行镜像的大小。

此外,RTEMS十分简洁,力求实时性。它不支持虚拟内存,整个系统内核以及应用程序运行在共同的平板内存空间之上。因此,RTEMS镜像文件的运行可以看作是一个大型的、处理时钟中断的裸板程序。

2 GDB远程调试

GDB全称GNU symbolic debugger。在大多数情况下,在UNIx或者Linux环境下使用GDB调试本机程序,GDB通过waitpid、ptrace等系统调用对被调试进程进行监查和控制。这种调试模式很常见,但它只是GDB调试的一种特殊情况:GDB本身的运行环境和被调试程序的运行环境恰巧是同一个。在有些情况下,被调试程序运行环境下可能无法方便地运行GDB,那么远程调试就会派上用场。

2.1 远程调试中程序的交互途径

如图2所示,GDB和被调试程序运行于不同的环境中。在GDB加载了和被调试程序对应的调试信息之后,用户可以通过它对被调程序进行源代码级调试。用户向 GDB下达调试命令,GDB将用户的调试命令翻译、打包,通过串口或者网络接口发送至被调试程序端的GDB—SERVER。GDB—SERVER将接收到的调试命令包解包,并将其表达的调试命令实施于被调试程序。如果需要,还应将命令执行结果通过远程通信返回给GDB端。

2.2 GDB与GDB—SERVER

GDB和GDB—SERVER之间的数据通道上传输的信息遵循GDB Remote Serial Protocol。它是一种简洁的、基于ASCII的协议。每一个RSP报文由ASCII符号“$”开头,由“#”将报文内容和两个字节的报文校验隔开,如下所示:

接收方对报文进行校验,如果校验成功,回复ASCII字符“+”,否则回复“一”。

通过RSP传输的命令种类很多,比较常用的罗列于表1中。当用户使用GDB远程调试程序时,GDB将用户的命令翻译成若干条RSP命令的序列下达给GDB —SERVER。GDB—SERVER对命令进行实施,并回复运行结果。作为一个能实现基本调试功能的GDB—SERVER,至少需要实现表1中列出的命令。

2.3 GDB—SERVER与被调试程序

GDB—SERVER和被调试程序之间的交互方式就比较灵活了,在没有虚拟内存管理的环境中可以使用指针直接访问被调试程序的内存,而在引入了嵌入式操作系统的环境中可以使用系统调用实现。GDB—SERVER是GDB调试命令的实施者,依照GDB的调试基本需求,GDB—SERVER和被调试程序之间的交互方式只要能够完成表1中列出的操作就可以了。

3 传统STUB调试模式概述

GDB —STUB是嵌入在被调试程序中的小段程序,它肩负了和GDB通信并执行GDB调试命令的重任。可以说GDB—STUB是轻量级的GDB—SERVER。它代码量很少,在RTEMS启动初始化阶段,将它以软中断处理程序的身份嵌入到RTEMS之中,成为RTEMS的一部分。当被调试程序运行到这个特殊的软中断时,STUB程序获得运行的权力,和GDB进行远程通信,执行调试命令,直到收到被调试程序继续执行的命令,STUB恢复被调试程序的执行,如图3所示。

由于它和被调试程序融为一体,所以它可以直接访问被调试程序的内存地址,查询或者修改被调试程序内存空间的值。

此方法将RTEMS系统看作一个嵌入式裸板程序,可以在源码级别对整个RTEMS系统进行调试。可以想象,此时GDB根本不知道被调试程序是一个操作系统,一旦STUB获得了执行机会,整个RTEMS系统进入暂停状态,无论系统中运行的是应用还是系统内核本身。而调试系统本身远远没有调试系统中应用程序的需求量大,在调试应用的时候,希望只是被调试的任务暂停,系统中其他任务不受我们调试行为的影响。下文将介绍RTEMS任务级别的GDB远程调试方法。

4 面向任务的RTEMS调试

为了实现面向RTEMS任务的调试手段,将调试相关服务抽象成RTEMS任务和RTEMS中断处理程序。这样调试服务也将作为任务被RTEMS系统调度,当没有调试需求的时候,这些任务处于不可调度状态,不影响整个系统的运行。调试服务由以下三部分组成:

初始化任务,负责整个RTEMS调试服务的启动。

命令处理任务,与GDB交互,执行命令,并回复执行结果。

事件处理程序,获取任务中断信号,通知GDB被调试任务的状态。

这三部分的逻辑关系如图4所示。

4.1 调试任务说明

(1)初始化任务

初始化任务负责整个RTEMS调试服务的启动。它首先对GDB和调试服务之间的通信路径(串口或者网络接口)进行初始化,然后建立命令处理任务,并将事件处理程序与对应的软中断挂接起来。在初始化一切正常的情况下,初始化任务的历史使命彻底完成,它将自己删除。

(2)命令处理任务

命令处理任务由初始化任务建立。当GDB有命令到来的时候它被唤醒,接受命令,执行命令,并将执行结果发送回GDB。

现在整个调试服务都建立在RTEMS任务机制之上,又由于RTEMS支持POSIX接口规范,在“执行命令”阶段使用ptrace之类的系统调用来控制被调试任务是更好的选择。它可以降低调试服务和硬件平台的关联性,易于调试服务的移植和扩展。

在GDB发送继续执行命令(c命令或者s命令)的时候,命令处理程序对全局信号量DebugEvent进行一次V操作,使被调试程序成为可调度任务。

(3)事件处理程序

事件处理程序不是一个任务,而是一个软中断处理程序。当被调试程序遇到断点(软中断命令)的时候,处理器会转到事件处理程序上来。在STUB调试模式中,基本所有调试功能都在这个程序中完成,这就阻碍了RTEMS系统以及系统中其他任务的运行。

现在,事件处理程序只是报告GDB被调试程序中断发生,然后将对全局信号量DebugEvent进行一次P操作,使被调试任务进入不可调度状态。

在此要注意软中断的性质,它不同于真正的外部中断。用操作系统接口的概念来类比将更容易理解:当遇到一个软中断的时候,RTEMS将堆栈转换成对应任务的系统堆栈,但是此时仍然处于任务上下文当中,那么当然也就可以在事件处理程序中睡眠。

4.2 调试任务同步关系

通过任务优先等级和信号量来维持调试系统任务之间的同步关系。

首先,初始化任务和命令处理任务拥有相同的优先级——RTEMS中最高的优先级,其他所有应用的优先级都要低于此优先级,不能等于。这样就保证了GDB送来调试命令的时候,命令处理任务能够及时反应。

其次,使用全局DebugEvent信号量来控制被调试任务的调度状态。每次遇到断点,被调试任务进入事件处理程序(可看作是一个系统调用陷入)中,阻塞在事件处理程序的P操作之上。当命令处理任务收到被调试任务继续执行的命令时,对DebtagEvent信号量进行V操作,使被调试任务重新可调度。

最终调试服务的运行状态是:初始化任务在系统运行之初就删除了自己;在GDB不发送命令的时候,命令处理任务处于阻塞态,此时,RTEMS系统正常运行。当被调试任务遇到断点的时候,被调试任务阻塞在对Debu—gEvent信号量的P操作上,GDB得到被调试任务状态变化的通知,用户开始下达调试命令。 GDB通过RSP传送给被调试端的每一条命令,都会将命令处理任务唤醒。命令处理位务迅速执行命令,将执行结果回复,然后重新进入到阻塞状态,等待下一条命令的到来。如果收到被调试任务继续执行的命令,命令处理任务对DebugEvent信号量进行V操作,使被调试任务得以继续被调度。

4.3 其他相关问题

第一个断点:为了不让被调试任务一下子运行到结尾(不给调试服务任何的执行机会),需要在被调试任务的开头以手工修改代码的方式加入第一个断点。断点往往就是一个指定的软中断汇编指令(以i386为例,软中断对应汇编指令“int 3”)。此时,用户可以通过GDB远程下达调试命令,对被调程序进行正常调试,并设置后继的断点。可调试代码范围:首先,调试服务中用到的代码都是不可以被设置断点的,这样会引起调试服务的递归调用,系统会直接崩溃。其次,要避免在多个任务重入的代码中设置断点,这样有可能多个任务向GDB汇报遇到了断点,产生混乱。

结语

本文对RTEMS操作系统的调试手段进行了探讨。其中STUB调试方式比较成熟,可以参考GDB源码中的./gdb/i386一stub.c来理解 STUB的工作方式。在此基础上,本文提出了面向任务的调试方式,在思路上延续STUB的路线,将调试服务分散到RTEMS任务和RTEMS软中断服务中去,实现了简单实用的面向任务的RTEMS调试手段。

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SMJ320C30KGD 数字信号处理器,军用已知合格芯片

信息描述The SMJ320C30KGDB digital signal processor (DSP) is a high-performance, 32-bit floating-point processor manufactured in 0.72-µm, double-level metal CMOS technology.The SMJ320C30KGDB internal busing and special digital-signal-processing instruction set have the speed and flexibility to execute up to 50 million floating-point operations per second (MFLOPS). The SMJ320C30KGDB optimizes speed by implementing functions in hardware that other processors implement through software or microcode. This hardware-intensive approach provides performance previously unavailable on a single chip. The SMJ320C30KGDB can perform parallel multiply and ALU operations on integer or floating-point data in a single cycle. Each processor also possesses a general-purpose register file, a program cache, dedicated ARAUs, internal dual-access memories, one DMA channel supporting concurrent I/ O, and a short machine-cycle time. High perfor...
发表于 04-18 20:14 49次 阅读
SMJ320C30KGD 数字信号处理器,军用已知合格芯片

TLC1541 10 位 32kSPS ADC 串行输出微处理器外设/独立、11 通道

信息描述 The TLC1541 is a CMOS A/D converter built around a 10-bit switched-capacitor successive-approximation A/D converter. The device is designed for serial interface to a microprocessor or peripheral using a 3-state output with up to four control inputs [including independent SYSTEM CLOCK, I/O CLOCK, chip select (CS\), and ADDRESS INPUT]. A 2.1-MHz system clock for the TLC1541, with a design that includes simultaneous read/write operation, allows high-speed data transfers and sample rates up to 32 258 samples per second. In addition to the high-speed converter and versatile control logic, there is an on-chip, 12-channel analog multiplexer that can be used to sample any one of 11 inputs or an internal self-test voltage and a sample-and-hold function that operates automatically. The converters incorporated in the TLC1541 feature differential high-impedance reference inputs that facilitate ratiometric conversion, scaling, and...
发表于 04-18 20:07 69次 阅读
TLC1541 10 位 32kSPS ADC 串行输出微处理器外设/独立、11 通道

TLC1551 10 位,164kSPS ADC 并行输出,直接 I/F 至 DSP/微处理器,10 通道

信息描述The TLC1550x and TLC1551 are data acquisition analog-to-digital converters (ADCs) using a 10-bit, switched-capacitor, successive-approximation network. A high-speed, 3-state parallel port directly interfaces to a digital signal processor (DSP) or microprocessor (µP) system data bus. D0 through D9 are the digital output terminals with D0 being the least significant bit (LSB). Separate power terminals for the analog and digital portions minimize noise pickup in the supply leads. Additionally, the digital power is divided into two parts to separate the lower current logic from the higher current bus drivers. An external clock can be applied to CLKIN to override the internal system clock if desired. The TLC1550I and TLC1551I are characterized for operation from –40°C to 85°C. The TLC1550M is characterized over the full military range of –55°C to 125°C.特性Power Dissipation...40 mW Max Advanced LinEPIC™ Single-Po...
发表于 04-18 20:07 83次 阅读
TLC1551 10 位,164kSPS ADC 并行输出,直接 I/F 至 DSP/微处理器,10 通道

TLC0838 8 位,20kSPS ADC 串行输出,微处理器外设/独立运算,远程 运算具有 数据链路,Mux 选项

信息描述These devices are 8-bit successive- approximation analog-to-digital converters, each with an input-configurable multichannel multiplexer and serial input/output. The serial input/ output is configured to interface with standard shift registers or microprocessors. Detailed information on interfacing with most popular microprocessors is readily available from the factory. The TLC0834 (4-channel) and TLC0838 (8-channel) multiplexer is software-configured for single-ended or differential inputs as well as pseudodifferential input assignments. The differential analog voltage input allows for common-mode rejection or offset of the analog zero input voltage value. In addition, the voltage reference input can be adjusted to allow encoding of any smaller analog voltage span to the full 8 bits of resolution. The TLC0834C and TLC0838C are characterized for operation from 0°C to 70°C. The TLC0834I and TLC0838I are characterized for operation from -40°...
发表于 04-18 20:07 73次 阅读
TLC0838 8 位,20kSPS ADC 串行输出,微处理器外设/独立运算,远程 运算具有 数据链路,Mux 选项

TLC0832 8 位,22kSPS ADC 串行输出,微处理器外设/独立运算,Mux 选项,具有 SE 或差动,2 通道

信息描述 These devices are 8-bit successive-approximation analog-to-digital converters. The TLC0831 has single input channels; the TLC0832 has multiplexed twin input channels. The serial output is configured to interface with standard shift registers or microprocessors. The TLC0832 multiplexer is software configured for single-ended or differential inputs. The differential analog voltage input allows for common-mode rejection or offset of the analog zero input voltage value. In addition, the voltage reference input can be adjusted to allow encoding any smaller analog voltage span to the full 8 bits of resolution. The operation of the TLC0831 and TLC0832 devices is very similar to the more complex TLC0834 and TLC0838 devices. Ratiometric conversion can be attained by setting the REF input equal to the maximum analog input signal value, which gives the highest possible conversion resolution. Typically, REF is set equal to VCC (done internally on...
发表于 04-18 20:07 119次 阅读
TLC0832 8 位,22kSPS ADC 串行输出,微处理器外设/独立运算,Mux 选项,具有 SE 或差动,2 通道

TLC0831 8 位,31kSPS ADC 串行输出,微处理器外设/独立运算,单通道

信息描述 These devices are 8-bit successive-approximation analog-to-digital converters. The TLC0831 has single input channels; the TLC0832 has multiplexed twin input channels. The serial output is configured to interface with standard shift registers or microprocessors. The TLC0832 multiplexer is software configured for single-ended or differential inputs. The differential analog voltage input allows for common-mode rejection or offset of the analog zero input voltage value. In addition, the voltage reference input can be adjusted to allow encoding any smaller analog voltage span to the full 8 bits of resolution. The operation of the TLC0831 and TLC0832 devices is very similar to the more complex TLC0834 and TLC0838 devices. Ratiometric conversion can be attained by setting the REF input equal to the maximum analog input signal value, which gives the highest possible conversion resolution. Typically, REF is set equal to VCC (done internally on...
发表于 04-18 20:06 215次 阅读
TLC0831 8 位,31kSPS ADC 串行输出,微处理器外设/独立运算,单通道

TLC0820A 8 位,392kSPS ADC 并行输出,微处理器外设,片上跟踪与保持,单通道

信息描述 The TLC0820AC and the TLC0820AI are Advanced LinCMOSTM 8-bit analog-to-digital converters each consisting of two 4-bit flash converters, a 4-bit digital-to-analog converter, a summing (error) amplifier, control logic, and a result latch circuit. The modified flash technique allows low-power integrated circuitry to complete an 8-bit conversion in 1.18 us over temperature. The on-chip track-and-hold circuit has a 100-ns sample window and allows these devices to convert continuous analog signals having slew rates of up to 100 mV/us without external sampling components. TTL-compatible 3-state output drivers and two modes of operation allow interfacing to a variety of microprocessors. Detailed information on interfacing to most popular microprocessors is readily available from the factory.特性 Advanced LinCMOSTM Silicon-Gate Technology 8-Bit Resolution Differential Reference Inputs Parallel Microprocessor Interface Conversion and A...
发表于 04-18 20:06 54次 阅读
TLC0820A 8 位,392kSPS ADC 并行输出,微处理器外设,片上跟踪与保持,单通道

TMS470MF03107 16/32 位 RISC 闪存微处理器

信息描述TMS470MF04207/03107 器件隶属于德州仪器 (TI) 的 TMS470M 汽车级 16/32 位精简指令集计算机 (RISC) 微控制器系列。 TMS470M 微控制器利用高效率的 Cortex™–M3 16/32 位 RISC 中央处理单元 (CPU) 提供了高性能,由此实现了很高的指令吞吐量并保持了更加出色的代码效率。 TMS470M 器件运用了大端字节序格式,在该格式中,一个字的最高有效字节被存储于编号最小的字节中,而最低有效字节则存储在编号最大的字节中。 高端嵌入式控制应用要求其控制器提供更多的性能并保持低成本。 TMS470M 微控制器架构提供了针对这些性能和成本需求的解决方案,并保持了低功耗。 TMS470MF04207/03107 器件的组成如下: 16/32 位 RISC CPU 内核 TMS470MF04207 高达 448K 字节的程序闪存(具有 SECDED ECC) TTMS470MF03107 高达 320K 字节的程序闪存(具有SECDED ECC) 具有 SECDED ECC 的 64K 字节闪存 (用于获得额外的程序空间或进行 EEPROM 仿真) 高达 24K 字节的静态 RAM (SRAM) (具有 SECDED ECC) 实时中断定时器 (RTI) 矢量中断模块 (VIM) 硬件...
发表于 04-18 20:03 90次 阅读
TMS470MF03107 16/32 位 RISC 闪存微处理器

TMS470MF04207 16/32 位 RISC 闪存微处理器

信息描述TMS470MF04207/03107 器件隶属于德州仪器 (TI) 的 TMS470M 汽车级 16/32 位精简指令集计算机 (RISC) 微控制器系列。 TMS470M 微控制器利用高效率的 Cortex™–M3 16/32 位 RISC 中央处理单元 (CPU) 提供了高性能,由此实现了很高的指令吞吐量并保持了更加出色的代码效率。 TMS470M 器件运用了大端字节序格式,在该格式中,一个字的最高有效字节被存储于编号最小的字节中,而最低有效字节则存储在编号最大的字节中。 高端嵌入式控制应用要求其控制器提供更多的性能并保持低成本。 TMS470M 微控制器架构提供了针对这些性能和成本需求的解决方案,并保持了低功耗。 TMS470MF04207/03107 器件的组成如下: 16/32 位 RISC CPU 内核 TMS470MF04207 高达 448K 字节的程序闪存(具有 SECDED ECC) TTMS470MF03107 高达 320K 字节的程序闪存(具有SECDED ECC) 具有 SECDED ECC 的 64K 字节闪存 (用于获得额外的程序空间或进行 EEPROM 仿真) 高达 24K 字节的静态 RAM (SRAM) (具有 SECDED ECC) 实时中断定时器 (RTI) 矢量中断模块 (VIM) 硬件...
发表于 04-18 20:03 78次 阅读
TMS470MF04207 16/32 位 RISC 闪存微处理器

TMS470MF06607 16/32 位 RISC 闪存微处理器

信息描述TMS470MF06607 器件是德州仪器 TMS470M 系列汽车级 16/32 位精简指令集计算机 (RISC) 微控制器产品的成员。 TMS470M 微控制器利用高效率的 ARM Cortex™–M3 16/32 位 RISC 中央处理单元 (CPU) 实现了高性能,由此在保持了更高代码效率的同时实现了很高的指令吞吐量。 高端嵌入式控制应用要求其控制器提供更多的性能并保持低成本。 TMS470M 微控制器架构提供了针对这些性能和成本需求的解决方案,并保持了低功耗。 TMS470MF06607 器件的组成如下:16/32 位 RISC CPU 内核 带有 SECDED ECC 的 640k 字节的总闪存 512K 字节程序闪存用于额外的程序空间或 EEPROM 仿真的 128K 字节的闪存 带有 SECDED ECC 的 64K 字节静态 RAM (SRAM) 实时中断定时器 (RTI) 矢量中断模块 (VIM) 硬件内置自测试 (BIST) 校验器,用于SRAM (MBIST) 和 CPU (LBIST) 64 位循环冗余校验器 (CRC) 带预置分频器的基于调频 0 引脚锁相环 (FMzPLL) 的时钟模块 两个多缓冲串行外设接口 (MibSPI) 两个具有本地互连网络接口 (LIN) 的 UART (SCI) 两个 CAN 控...
发表于 04-18 20:03 86次 阅读
TMS470MF06607 16/32 位 RISC 闪存微处理器

TMS320F28027 Piccolo 微处理器

信息描述F2802x Piccolo 系列微控制器为 C28x 内核供电,此内核与低引脚数量器件中的高集成控制外设相耦合。 该系列的代码与以往基于 C28x 的代码相兼容,并且提供了很高的模拟集成度。 一个内部电压稳压器允许单一电源轨运行。 对 HRPWM 模块实施了改进,以提供双边缘控制 (调频)。 增设了具有内部 10 位基准的模拟比较器,并可直接对其进行路由以控制 PWM 输出。 ADC 可在 0V 至 3.3V 固定全标度范围内进行转换操作,并支持公制比例 VREFHI / VREFLO 基准。 ADC 接口专门针对低开销/低延迟进行了优化。特性亮点高效 32 位中央处理单元 (CPU) (TMS320C28x) 60MHz,50MHz,和 40MHz 器件 3.3V 单电源 集成型加电和欠压复位 两个内部零引脚振荡器 多达 22 个复用通用输入输出 (GPIO) 引脚 三个 32 位 CPU 定时器 片载闪存、SRAM、一次性可编程 (OTP) 内存 代码安全模块 串行端口外设 (SCI/SPI/I2C) 增强型控制外设 增强型脉宽调制器 (ePWM)高分辨率 PWM (HRPWM)增强型捕捉 (eCAP)模数转换器 (ADC)片上温度传感器比较器38 引脚和 48 引脚封装高效 32 位 CPU (TMS320C28x) 6...
发表于 04-18 20:03 187次 阅读
TMS320F28027 Piccolo 微处理器

TMS320F28035 Piccolo 微处理器

信息描述F2803x Piccolo 系列微控制器为 C28x 内核和控制律加速器 (CLA) 供电,此内核和 CLA 与低引脚数量器件中的高集成控制外设向耦合。 该系列的代码与以往基于 C28x 的代码相兼容,并且提供了很高的模拟集成度。 一个内部电压稳压器允许单一电源轨运行。 对 HRPWM 模块实施了改进,以提供双边缘控制 (调频)。 增设了具有内部 10 位基准的模拟比较器,并可直接对其进行路由以控制 PWM 输出。 ADC 可在 0V 至 3.3V 固定全标度范围内进行转换操作,并支持公制比例 VREFHI / VREFLO 基准。 ADC 接口专门针对低开销/低延迟进行了优化。特性亮点高效 32 位中央处理单元 (CPU) (TMS320C28x) 60MHz 器件 3.3V 单电源 集成型加电和欠压复位 两个内部零引脚振荡器 多达 45 个复用通用输入输出 (GPIO) 引脚 三个 32 位 CPU 定时器 片载闪存,SRAM,OTP 内存 代码安全模块 串行端口外设 (SCI/SPI/I2C/LIN/eCAN) 增强型控制外设 增强型脉宽调制器 (ePWM) 高分辨率 PWM (HRPWM) 增强型捕捉 (eCAP) 个高分辨率输入捕获 (HRCAP) 增强型正交编码器脉冲 (eQEP) 模数转换器 (ADC...
发表于 04-18 20:03 397次 阅读
TMS320F28035 Piccolo 微处理器

TDA3 ADAS 应用处理器

信息描述 TI 的 TDA3x 片上系统 (SoC) 是经过高度优化的可扩展系列器件,其设计满足领先的高级驾驶员辅助系统 (ADAS) 要求。 TDA3x SoC 处理器集成了性能、低功耗、小尺寸和 ADAS 视觉分析处理功能的最优组合,支持广泛的 ADAS 应用,旨在推进更加自主流畅的驾驶体验。TDA3x SoC 支持业内最广泛的 ADAS 应用,包括前置摄像头、后置摄像头、环视系统、雷达和单一架构整合系统,将复杂的嵌入式视觉技术应用于现代化汽车。TDA3x SoC 整合了非单一型可扩展架构,其中包括 TI 定点和浮点 TMS320C66x 数字信号处理器 (DSP)、具有嵌入式视觉引擎 (EVE) 的视觉 AccelerationPac 和双路 ARM Cortex-M4 处理器。 该器件可采用不同的封装选项(包括叠加封装)实现小外形尺寸设计,从而实现低功耗配置。 TDA3x SoC 还集成有诸多外设,包括 LVDS 环视系统的多摄像头接口(并行和串行)、显示屏、控制器局域网 (CAN) 和千兆位以太网视频桥接 (AVB)。TDA3x 视觉 AccelerationPac 中的 EVE 承担了处理器的视觉分析功能,同时还降低了功耗。 视觉 AccelerationPac 针对视觉处理进行了优化,可通过 32 位...
发表于 04-18 20:02 197次 阅读
TDA3 ADAS 应用处理器

BELASIGNA 300 用于便携式通信设备的24位音频处理器

信息BelaSigna®300是一款超低功耗,高保真单声道音频处理器,适用于便携式通信设备,可在不影响尺寸或电池寿命的情况下提供卓越的音频清晰度。 BelaSigna 300为易受噪声和回声影响的设备提供了卓越音频性能的基础。其独特的专利双核架构使多种高级算法能够同时运行,同时保持超低功耗。微型超低功耗单芯片解决方案对电池寿命或外形尺寸几乎没有影响,是便携式设备的理想选择。具有领域专业知识和一流算法,安森美半导体和我们的解决方案合作伙伴网络可以帮助您快速开发和推出产品。 BelaSigna 300芯片提供全套开发工具,实践培训和全面技术支持。 针对音频处理优化的负载均衡双核DSP架构 超低功耗:通常为1-10 mA 微型外形尺寸:3.63 x 2.68 mm PCB面积,外部元件很少 输入级: - 88 dB系统动态范围可扩展至110 dB - A / D采样率从8.0到60 kHz - 4个独立通道 输出阶段: - 高保真D类输出直接驱动扬声器 - 25 mA最大声功率输出 灵活的输入输出控制器(IOC),用于卸载DSP上的数字信号移动< / li> 支持具有极低群延迟的高级自适应音频处理算法 128位AES高级加密以保护制造商和用户数据 与其他系统和HMI的无缝连接按钮,电位器和L...
发表于 04-18 19:43 129次 阅读
BELASIGNA 300 用于便携式通信设备的24位音频处理器

BELASIGNA 250 16位音频处理器,全立体声2声道,2声道输出

信息BelaSigna®250是一款完整的可编程音频处理系统,专为超低功耗嵌入式和便携式数字音频系统而设计。这款高性能芯片以BelaSigna 200的架构和设计为基础,可提供卓越的音质和无与伦比的灵活性。 BelaSigna 250集成了完整的音频信号链,来自立体声16位A / D转换器或数字接口,可接受信号通过完全灵活的数字处理架构,可以直接连接到扬声器的立体声模拟线路电平或直接数字电源输出。 独特的并行处理架构 集成转换器和电源输出 超低功耗:20 MHz时5.0 mA; 1.8 V电源电压 支持IP保护 智能电源管理,包括需要 88 dB系统动态范围且系统噪声极低的低电流待机模式 灵活的时钟架构,支持高达33 MHz的速度 全系列可配置接口,包括:IS,PCM,UART,SPI,IC,GPIO...
发表于 04-18 19:43 176次 阅读
BELASIGNA 250 16位音频处理器,全立体声2声道,2声道输出

BELASIGNA 300 AM 带AfterMaster HD的音频处理器

信息BelaSigna®300AM是一款基于DSP的音频处理器,能够在包含主机处理器和/或外部I 基于S的单声道或立体声A / D转换器和D / A转换器。 AfterMaster HD是一种实时处理音频信号的算法,可显着提高响度,清晰度,深度和饱满度。 br> BelaSigna 300 AM专门设计用于需要解决方案以克服小型或向下扬声器(包括平板电视或耳机)限制的应用。 通常4执行AfterMaster HD时为-8 mA 尺寸为3.63 mm x2.68 mm x 0.92 mm(包括焊球)提供 包括一个快速的I 基于C的界面,用于下载和AfterMaster HD算法的一般配置,一个高度可配置的PCM接口,用于将数据流入和器件,高速UART,SPI端口和5个GPIO。 这些器件无铅,无卤素/ BFR,符合RoHS标准...
发表于 04-18 19:42 134次 阅读
BELASIGNA 300 AM 带AfterMaster HD的音频处理器

AD567 12位电流输出、微处理器兼容型DAC

信息优势和特点 单芯片结构 双缓冲锁存器支持兼容8位微处理器 快速建立时间:500 ns(最大值,至±1/2 LSB) 片内集成高稳定性嵌入式齐纳基准电压源 整个温度范围内保证单调性 整个温度范围内保证线性度:1/2 LSB(最大值,AD567K) 保证工作电压:±12 V或±15 V 欲了解更多信息,请参考数据手册产品详情AD567是一款完整的高速12位单芯片数模转换器,内置一个高稳定性嵌入式齐纳基准电压源和一个双缓冲输入锁存器。该转换器采用12个精密、高速、双极性电流导引开关和一个经激光调整的薄膜电阻网络,可提供快速建立时间和高精度特性。微处理器兼容性通过片内双缓冲锁存器实现。输入锁存器能够与4位、8位、12位或16位总线直接接口。因此,第一级锁存器的12位数据可以传输至第二级锁存器,避免产生杂散模拟输出值。锁存器可以响应100 ns的短选通脉冲,因而可以与现有最快的微处理器配合使用。AD567拥有如此全面的功能与高性能,是采用先进的开关设计、高速双极性制造工艺和成熟的激光晶圆调整技术(LWT)的结果。该器件在晶圆阶段进行调整,25°C时最大线性误差为±1/4 LSB(K级),整个工作温度范围内的线性误差为±1/2 LSB。芯片的表面下(嵌入式...
发表于 04-18 19:24 188次 阅读
AD567 12位电流输出、微处理器兼容型DAC

AD557 DACPORT低成本、完整微处理器兼容型8位DAC

信息优势和特点 完整的8位DAC 电压输出:0 V至2.56 V 内部精密带隙基准电压源 单电源供电:5 V (±10%) 完全微处理器接口 快速建立时间:1 xxs内电压达到±1/2 LSB精度 低功耗:75 mW 无需用户调整 在工作温度范围内保证单调性 规定了 T min至T max的所有误差 小型16引脚DIP或20引脚PLCC封装 低成本产品详情AD557 DACPORT®是一款完整的电压输出8位数模转换器,它将输出放大器、完全微处理器接口以及精密基准电压源集成在单芯片上。无需外部元件或调整,就能以全精度将8位数据总线与模拟系统进行接口。AD557 DACPORT的低成本和多功能特性是单芯片双极性技术持续发展的结果。完整微处理器接口与控制逻辑利用集成注入逻辑(I2L)实现,集成注入逻辑是一种极高密度的低功耗逻辑结构,与线性双极性制造工艺兼容。内部精密基准电压源是一种取得专利的低压带隙电路,采用+5 V单电源时可实现全精度性能。薄膜硅铬电阻提供在整个工作温度范围内保证单调性工作所需的稳定性,对这些薄膜电阻进行激光晶圆调整则可实现出厂绝对校准,误差在±2.5 LSB以内,因此不需要用户进行增益或失调电压调整。新电路设计可以使电压在800 ns内达到±...
发表于 04-18 19:12 156次 阅读
AD557 DACPORT低成本、完整微处理器兼容型8位DAC

AD558 电压输出8位数模转换器,集成输出放大器、完全微处理器接口和精密基准电压源

信息优势和特点 完整8位DAC 电压输出:两种校准范围 内部精密带隙基准电压源 单电源供电:+5 V至+15 V 完全微处理器接口 快速建立时间:1 ±s内电压达到±1/2 LSB精度 低功耗:75 mW 无需用户调整 在工作温度范围内保证单调性 规定了 Tmin至Tmax的所有误差 16引脚DIP和20引脚PLCC小型封装 激光晶圆调整单芯片供混合使用产品详情AD558 DACPORT®是一款完整的电压输出8位数模转换器,它将输出放大器、完全微处理器接口以及精密基准电压源集成在单芯片上。无需外部元件或调整,就能以全精度将8位数据总线与模拟系统进行接口。这款DACPORT器件的性能和多功能特性体现了近期开发的多项单芯片双极性技术成果。完整微处理器接口与控制逻辑利用集成注入逻辑(I2 L)实现,集成注入逻辑是一种极高密度的低功耗逻辑结构,与线性双极性制造工艺兼容。内部精密基准电压源是一种取得专利的低压带隙电路,采用+5 V至+15 V单电源时可实现全精度性能。薄膜硅铬电阻提供在整个工作温度范围内保证单调性工作所需的稳定性(所有等级器件),对这些薄膜电阻运用最新激光晶圆调整技术则可实现出厂绝对校准,误差在±1 LSB以内,因此不需要用户进行增...
发表于 04-18 19:12 500次 阅读
AD558 电压输出8位数模转换器,集成输出放大器、完全微处理器接口和精密基准电压源

TMS320C5545 TMS320C5545 定点数字信号处理器

信息描述这些器件是 TI C5000定点数字信号处理器 (DSP) 产品系列的成员之一,适用于低功耗应用。 选择。 定点 DSP 基于 TMS320C55x DSP 系列 CPU 处理器内核。C55x DSP 架构通过提升的并行性和节能性能实现高性能和低功耗。CPU 支持一个内部总线结构,此结构包含一条程序总线,一条 32 位读取总线和两条 16 位数据读取总线,两条数据写入总线和专门用于外设和 DMA 操作的附加总线。这些总线可实现在一个单周期内执行高达四次 16 位数据读取和两次 16 位数据写入的功能。此器件还包含四个 DMA 控制器,每个控制器具有 4 条通道,可在无需 CPU 干预的情况下提供 16 条独立通道的数据传送。每个 DMA 控制器在每周期可执行一个 32 位数据传输,此数据传输与 CPU 的运行并行并且不受 CPU 运行的影响。 C55x CPU 提供两个乘积累积 (MAC) 单元,每个单元在一个单周期内能够进行 17 位 × 17 位乘法以及 32 位加法。一个中央 40 位算术和逻辑单元 (ALU) 由一个附加 16 位 ALU 提供支持。ALU 的使用受指令集控制,从而提供优化并行运行和功耗的能力。C55x CPU 内的地址单元 (AU) 和数据单元 (DU) 对这些资源进...
发表于 04-18 19:06 139次 阅读
TMS320C5545 TMS320C5545 定点数字信号处理器