Процессор Blackfin
Компания Promwad является участником партнерской программы компании Analog Deviсes The Collaborative для сторонних разработчиков оборудования и программного обеспечения для процессоров Blackfin. Мы уделяем приоритетное внимание развитию этого направления, что находит свое подтверждение во все возрастающем числе заказных проектов выполненных с использованием встроенных процессоров Blackfin от компании Analog Devices. Область применения Blackfin - разнообразна, от автомобильной электроники, систем управления сервоприводами, систем наблюдения до потребительских мультимедиа устройств.
На сегодняшний день выпущено четыре поколения процессоров Blackfin:
- Анонсированный в 2001 году процессор BF535 - самый первый из Blackfin-процессоров, отличительной особенностью которого стали тактовая частота процессора до 350MHz, интерфейсы USB-device и PCI.
- В 2002 году Analog Devices выпустила следующее поколение процессоров с повышенной тактовой частотой и поддержкой популярных интерфейсов CAN, Ethernet, PPI.
|
|
MHz
|
SRAM
|
UART
|
SPI
|
PPI
|
SPORT
|
Ethernet
|
CAN
|
|
BF531
|
400
|
52K
|
1
|
1
|
1
|
2
|
|
|
|
BF532
|
400
|
84K
|
1
|
1
|
1
|
2
|
|
|
|
BF533
|
400 - 750
|
148K
|
1
|
1
|
1
|
2
|
|
|
|
BF534
|
400 - 500
|
132K
|
2
|
1
|
1
|
2
|
|
|
|
BF536
|
300 - 400
|
100K
|
2
|
1
|
1
|
2
|
+
|
+
|
|
BF537
|
500 - 600
|
132K
|
2
|
1
|
1
|
2
|
+
|
+
|
|
BF538
|
400 - 533
|
148K
|
3
|
3
|
1
|
4
|
|
+
|
|
BF539
|
533
|
148K
|
3
|
3
|
1
|
4
|
|
+
|
Кроме линейки BF53x стоит отметить стоящий особняком мощный двухъядерный процессор BF561 c тактовой частотой ядра 500 / 600MHz, имеющий 32-х разрядную шину внешнего интерфейса и два независимых PPI контроллера.
- Выпущенные в конце 2007 года процессоры нового поколения BF54x и BF52x еще больше расширяют число поддерживаемых встроенных интерфейсов. Появились контроллер High-speed USB OTG, интерфейс SDIO, контроллер ATAPI. Во всех процессорах нового поколения имеется поддержка начальной загрузки с памяти NAND-флеш и технология защиты от копирования Lockbox. Семейство BF54x больше ориентировано на повышение производительности и функционала, в то время как семейство BF52x предназначено для встроенных систем c жесткими требованиями к энергопотреблению.
|
|
MHz
|
UART
|
SPI
|
PPI
|
SPORT
|
Ethernet
|
CAN
|
USB OTG
|
ATAPI
|
SDIO
|
|
BF522
|
300 - 400
|
2
|
1
|
1
|
2
|
|
|
|
|
|
|
BF523
|
533 - 600
|
2
|
1
|
1
|
2
|
|
|
|
|
|
|
BF524
|
300 - 400
|
2
|
1
|
1
|
2
|
|
|
+
|
|
|
|
BF525
|
533 - 600
|
2
|
1
|
1
|
2
|
|
|
+
|
|
|
|
BF526
|
300 - 400
|
2
|
1
|
1
|
2
|
+
|
|
+
|
|
|
|
BF527
|
533 - 600
|
2
|
1
|
1
|
2
|
+
|
|
+
|
|
|
|
BF542
|
400 - 600
|
3
|
2
|
1
|
3
|
|
1
|
+
|
+
|
+
|
|
BF544
|
400 - 533
|
3
|
2
|
2
|
3
|
|
2
|
|
|
|
|
BF547
|
533 - 600
|
4
|
3
|
2
|
4
|
|
|
+
|
+
|
+
|
|
BF548
|
533
|
4
|
3
|
2
|
4
|
|
2
|
+
|
+
|
+
|
|
BF549
|
533
|
4
|
3
|
2
|
4
|
|
2
|
+
|
+
|
+
|
Для аудио приложений предлагается аналогичная линейка процессоров BF52xС со встроенным аудио кодеком. Процессор BF549 имеет дополнительно встроенный контроллер интерфейса MOST (Media Oriented System Transport) и позиционируется для применения в мультимедийной электронике автомобиля.
В 2008 году было представлено семейство процессоров BF51x. Отличительными особенностями этих процессоров являются:
- низкое энергопотребление при достаточно высокой частоте
- низкая стоимость
- конвергентная архитектура, позволяющая уменьшить количество выводов микросхемы и площадь, занимаемую чипом на печатной плате
Эта серия процессоров является перспективной и позволяет уменьшить время выхода устройства на рынок, стоимость и энергопотребление. На базе процессоров Blackfin BF51x можно создавать широкий спектр таких решений, как портативные, VoIP, и индустриальные приложения, требующие высокой производительности при низком энергопотреблении. BF51x также, как и семейство BF54x, поддерживает технологию защиты от копирования Lockbox.
Максимальная частота процессоров этого семейства составляет 400МГц. Все процессоры BF51x имеют встроенное статическое ОЗУ объемом 116КБ. В качестве опции (BF51xF) доступно 4 Мбит встроенной флэш-памяти с последовательным интерфейсом (SPI). Обязательный набор периферийных блоков включает два последовательных порта UART, один контроллер последовательной шины I2C (TWI), два синхронных последовательных порта SPORT, два SPI-совместимых последовательных порта, параллельный интерфейс PPI. Опциональным является наличие контроллера интерфейса сменных носителей RSI, который используется для подключения носителей типа SD, MMC, SDIO и CE-ATA. В некоторых моделях есть интерфейс Ethernet 10/100 MAC, а также поддержка протокола синхронизации IEEE-1588. 
|
|
RSI
|
Ethernet
|
IEEE-1588
|
|
BF512
|
|
|
|
|
BF514
|
+
|
|
|
|
BF516
|
+
|
+
|
|
|
BF518
|
+
|
+
|
+
|
Существуют развитые средства разработки программного обеспечения для процессоров Blackfin: интегрированная среда разработки VisualDSP от Analog Devices, на Blackfin портирована операционная система Linux, для которой существует огромное количество открытого ПО и библиотек.
Linux для Blackfin развивается в рамках проекта uClinux, по названию варианта встроенного Linux для процессоров без MMU (Memory Management Unit). Полный дистрибутив uCLinux находится на blackfin.uclinux.org и состоит из следующих функциональных частей:
- GNU toolchain - набор из компилятора gcc, отладчика gdb и других утилит
- U-boot - Начальный загрузчик
- Linux Kernel - ядро Linux
- uCLinux distribution - дистрибутив ucLinux, система сборки образов-прошивок, программное обеспечение и библиотеки open source
Технология Lockbox для процессоров Blackfin
Технология Lockbox для процессоров Blackfin основывается на принципе аутентификации цифровой подписи при помощи стандартных алгоритмов шифрования и предоставляет собой безопасное окружение для выполнения кода. Технология Lockbox представлена комбинацией программных и аппаратных средств, которые позволяют создавать широкий диапазон таких средств защиты, как:
- защита интелектуальной собственности
- проверка подлинности устройств и пользователей
- защита DRM контента
В состав Lockbox входят следующие элементы:
- память с возможностью однократного программирования: one-time programmable (OTP) memory.
- безопасный режим (Blackfin Secure Mode)
OTP память состоит из двух областей:
- публичная область используется для хранения публичных ключей, которые участвуют при аутентификации.
- приватная, защищенная область памяти, которая доступна только в безопасном режиме и предназначеная для хранения конфиденциальной информации.
Безопасный режим на процессорах Blackfin позволяет реализовать систему, в которой разрешено выполнение только доверенного (trusted) кода в безопасном окружении.
Для создания прототипов, сокращения цикла разработки и минимизации рисков мы используем все доступные наборы разработчиков. В настоящее время наиболее востребованными в разработке являются следующие решения от AD.
Analog Devices BF533-EZKit
Отладочная плата на базе процессора BF533 имеет следующие характеристики:
- 600 MHz CPU
- 110 MHz System clock
- 64MB SDRAM
- 2MB NOR Flash
- AD1836 96KHz Audio Codec
- 4 RCA audio input (2 stereo)
- 3 RCA audio output (3 stereo)
- ADV7183 video decoder
- 3 RCA video inputs
- ADV7171 encoder
- 3 RCA video outputs
- UART, LEDs, Push buttons
Analog Devices BF561-EZKit
Отладочная плата на базе двухъядерного процессора BF561 имеет следующие характеристики:
- 600MHz CPU
- 120MHz System clock
- 32-bit External Bus Interface
- 64MB SDRAM
- 8MB NOR Flash
- AD1836A 96KHz Audio codec
- 4 RCA audio input (2 stereo)
- 6 RCA audio output (3 stereo)
- ADV7183 video decoder
- 3 RCA video inputs
- ADV7171 encoder
- 3 RCA video outputs
- UART, LEDs, Push buttons
Analog Devices BF537-EZKit
Отладочная плата на базе процессора BF537 имеет следующие характеристики:
- 600MHz CPU
- 100MHz System clock
- 64MB SDRAM
- 4MB NOR Flash
- Ethernet 10/100
- CAN
- UART, LEDs, Push buttons
Analog Devices BF548-EZKit
Отладочная плата на базе процессора BF548 имеет следующие характеристики:
- 600MHz CPU
- 133MHz System clock
- 64MB DDR SDRAM
- 32MB NOR Flash
- 256MB NAND Flash
- 2MB SPI Flash
- 40GB Toshiba ATAPI HDD
- AD9180 Audio codec
- 6 audio outputs (5.1 surround)
- TFT LCD 480x272
- Ethernet 10/100
- Keypad, Thumbwheel, UART, LEDs
Кроме этого, для быстрого прототипирования мы используем модули расширения сторонних производителей и собственной разработки: USB-LAN-EZExtender, WiFi-ZigBee-USB, ADV212 Blackfin Module.
|
|
|
