ADSP是ADI(Analog Device Inc.)公司推出的一系列高性能低功耗DSP芯片,而基于Blackfin处理器的ADSP-BF533一经推出便被很多国家的设计人员立即采用,后续系列产品ADSP-BF5xx也被更多的系统设计厂家应用到各自的产品中。正是因为ADSP-BF5xx系列芯片是以功能强大性能卓越的Blackfin处理器为内核而推出的高效DSP芯片,使得人们可以采用ADSP-BF5xx系列芯片作为处理器进行视频SoC的FPGA实时验证。Blackfin处理器集成了一个由ADI公司和Intel公司联合开发的基于MSA(Micro Signal Architecture)的16/32位嵌入式处理器,支持32位RISC指令集,采用10级流水线,集成了两个16位乘法加速器,内核主频最高可以达到600MHz[1]。
本模块的设计是用于FPGA验证用途的,对于大型视频SoC系统的FPGA实时验证,往往需要采用大容量的FPGA,因此本设计采用Altera Stratix II EP2S60器件进行FPGA验证。采用Quartus综合和布局布线后,一共需要140个ALUT和131个寄存器,最快时钟可以达到300MHz。因为ADSP可以设置外部Memory总线的读写时序,所以对外访问的速率不是惟一的。为了实现16位到32位的转换虽然增加了读写的次数,但因为ADSP外部Memory同步时钟频率调整范围很大,因此本设计完全可以满足IP核功能验证对频率的要求,对于视频SoC内部基本AHB总线和APB总线上的功能模块都能正确实时验证。基于ADSP-BF537内部嵌入的Blackfin处理器及其DSP接口,已经利用本接口模块成功地验证了AHB总线上的H264和MPEG一2的encode与decode加速器、Ethernet MAC控制器、SDRAM控制器以及APB总线上的UART、TIMER、AC97、GPIO和LCD控制器等低速外设。