QAMi5516中的ST20-C201 CPU內核由ST20C2+CPU、一個用于實時調試的診斷控制器單元(DCU)、內部存儲器(8kB SRAM、8kB指令緩存、8kB數(shù)據(jù)緩存)和一個16級中斷控制器組成。其中,ST20C2+CPU是高性能的32位增強型RISC CPU,主頻高達180MHz。DCU用于引導CPU,并通過符合IEEE1194.1標準的測試訪問端口Test Access PortTAP來實現(xiàn)對所有片上系統(tǒng)的監(jiān)控。DCU內部帶有在線仿真單元(ICE)和邏輯狀態(tài)分析單元(LSA),可支持軟件的實時跟蹤調試。對于中斷,用中斷級控制器(ILC)可將38個中斷源映射到中斷控制器的16個可編程中斷級輸入端,并可由軟件來控制和改變,在所有16級中斷中,第15級優(yōu)先級最高,第0級優(yōu)先級最低。
3.2 外部存儲器及其接口
QAMi5516的外存可通過外部存儲器接口(EMI)來進行擴展,其工作頻率最高達100MHz,并支持1GB的地址空間,這對于嵌入式系統(tǒng)來說已經(jīng)足夠了。整個存儲地址空間分為四個區(qū)域,區(qū)域0映射到片內SRAM,區(qū)域1映射到片外SDRAM(通過SMI接口擴展),區(qū)域2映射到片內外圍設備寄存器,區(qū)域3映射到外部存儲器(通過EMI接口擴展)。其中區(qū)域3又分為6個大小可編程設置的BANK,最大為256MB,最小為4MB。表1是該區(qū)域的典型配置方式。
表1 區(qū)域3的典型配置方式
BANK 起始地址 結束地址 大小(MB) 使用類型
5 0x7F80 0000 0x7FFF FFFF 8 ROM
4 0x7F00 0000 0x7F7F FFFF 8 SDRAM
3 0x7000 0000 0x7EFF FFFF 240 外設
2 0x6000 0000 0x6FFF FFFF 256 外設
1 0x5000 0000 0x5FFF FFFF 256 SDRAM
0 0x4000 0000 0x4FFF FFFF 256 SDRAM
3.3 QAM解調器
QAM解調器全面兼容I-TU-T J.83 Annexes A/B/C和DVB-C標準,支持16、32、64、128和256QAM等不同調制方式的解調。對于日本DBS系統(tǒng),它還能夠對TSMF進行后處理,以從多路幀中提取單獨的傳輸流(TS)。
QAMi5516解調器內部集成有一個高性能的模-數(shù)轉換器,可以直接處理從調諧器出來的中頻信號(包括7.2 MHz、36 MHz和44 MHz,最高達57MHz)。另外,還帶有用于調諧器增益控制和中頻增益控制的數(shù)字AGC等,并可降低QAM調制比特流恢復的比特誤碼率(BER)。
3.4 STBus互連總線
為了改善芯片內部數(shù)據(jù)傳輸總線瓶頸問題,QAMi5516采用基于OMEGA2 (奧米加)技術的高速先進的STBus來實現(xiàn)互聯(lián)。OMEGA2能夠為各個模塊之間的數(shù)據(jù)傳輸提供較高的片上帶寬和較低的訪問延遲,其多路路由器允許多模塊之間進行同步讀和寫,這樣使得有效帶寬得到最大的使用率。
3.5 MPEG視頻解碼器
MPEG視頻解碼器用于MPEG2比特流的解壓縮和視頻流的構建,它實際上是通過對一副副圖片(畫面)進行解碼來實現(xiàn)的。一般來說,在新畫面顯示的同時,下一副畫面就已開始插入相應的啟動代碼檢測器,這樣CPU就可以自動設置相應的寄存器對下一副畫面進行解碼。此外,該視頻解碼器還包括MPEG子圖解碼器、圖像顯示單元及OSD單元,而其多層顯示功能也大大豐富了電視顯示效果。
3.6 數(shù)字編碼器
數(shù)字編碼器用于將4:2:2的數(shù)字視頻流轉換成標準的PAL/SECAM/NTSC模擬基帶信號,也可以將4:4:4的數(shù)字視頻流轉換為RGB和YUV信號。它提供有6路模擬輸出,可以支持S-VHS(Y/C)+CVBS+RGB、S-VHS(Y/C)+CVBS+YUV、Y1+C1+CVBS1+C2+Y2+CVBS2等三種組合輸出方式。此外,QAMi5516內部還集成有音頻子系統(tǒng)、調制解調器、時鐘發(fā)生器等單元模塊,還有智能卡接口、異步串口、I2C收發(fā)器以及IEEE1284增強型高速并口等片內外設接口。