Blackfin ADSP－BF533在音频处理系统中的应用

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随着数字电子技术的普及，广播领域的数字信号也逐步取代了传统的模拟信号。近年来，随着DSP技术的普及和高性能DSP芯片的出现，DSP已越来越多地被广大的工程师所接受，并被越来越广泛地应用于语音处理、图像处理、模式识别及工业控制等各个领域，并已日益显示出其巨大的优越性。DSP可利用专门或通用的数字信号处理技术，以数字计算的方法对信号进行处理，具有处理速度快、灵活、精确、抗干扰能力强、体积小及可靠性高等优点，可以满足对信号快速、精确、实时处理及控制的要求。

1 ADSP-BF533芯片简介

ADSP-BF533处理器是Blackfin系列中的高性能产品，专门针对多媒体(特别是视频处理)和通信方面的各种应用。该处理器内核包含2个16位乘法器(MAC)，2个40位的累加器，2个40位的ALU，4个视频ALU和1个40位移位器。BF533内核的工作时钟高达600MHz，运算单元可处理来自寄存器组的8位、16位或者32位数据。

Blackfin处理器这种体系结构将艺术级的dual-MAC信号处理引擎、简洁的RISC式微处理器指令集的优点以及单指令多数据(SIMD)多媒体能力结合起来，从而形成了一套独特的指令集结构。

该处理器包含丰富的外设，可通过不同的高速宽带总线与内核相连，从而使系统不但配置灵活而且具有极好的性能。通用外设如UART、带有PWM (脉冲宽度调制)和脉冲测量能力的定时器、通用的I／O标志引脚、以及一个实时时钟和一个“看门狗”定时器。

该处理器有多个独立的DMA控制器，能够以最小的处理器内核开销完成自动的数据传输。DMA传输可以发生在ADSP-BF533处理器的内部存储器和任何有DMA能力的外设之间。此外，DMA传输也可以在任何有DMA能力的外设和已连接到外部存储器接口的外部设备之间完成(包括SDRAM控制器、异步存储器控制器)。具有DMA传输能力的外设包括SPORTS、SPI端口、UART和PPI端口。每个独立的有DMA能力的外设至少有一个专用DMA通道。

BF533处理器有16个双向通用可编程I／O引脚(PF15-0)。每一个可编程引脚都能通过编程标志控制寄存器、标志状态寄存器和标志中断寄存器被独立控制。每个独立的PFx引脚都可为处理器提供中断。与用于设置和清除标志的2个标志控制寄存器类似，一个标志屏蔽寄存器可通过设置相应的位来使能中断，另一个标志屏蔽寄存器则通过清除相应的位来禁止中断功能。当PFx引脚定义为输入时，能够设置为产生硬件中断；定义为输出时，能够设置为软件中断触发。标志中断敏感寄存器可用于规定每个PFx引脚是电平还是边沿敏感，如果是边沿敏感，还规定是仅上升沿敏感，还是信号的上升沿和下降沿都敏感。

该处理器提供有1个全双工的通用异步接收／发送(UART)端口，它与PC标准的UART完全兼容。UART端口可为其它外设或主机提供一个简化的UART接口，可支持全双工、有DMA能力的异步串行数据传输。UART端口支持5～8个数据位、1或2个停止位以及无校验、奇校验、偶校验位。UART端口的波特率、串行数据格式、错误代码的产生和状态及中断均可编程。

该处理器包含有一个32位定时器，可用于执行软件的“看门狗”功能。软件“看门狗”可以提高系统的可靠性，如果在软件复位前定时器溢出，软件“看门狗”则可通过产生一个硬件复位、不可屏蔽中断(NMI)或通用中断来强迫处理器进人一个已知状态。