Компания Promwad является участником партнерской программы компании Analog Deviсes The Collaborative для сторонних разработчиков электроники и программного обеспечения для процессоров Blackfin компании Analog Devices.
Область применения Blackfin разнообразна: от автомобильной электроники, систем управления сервоприводами, систем наблюдения до потребительских устройств мультимедиа.
Первый из Blackfin-процессоров — BF535 — был анонсирован в 2001 году, его отличительные особенности — тактовая частота до 350 МГц, 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.
Сравнительная таблица процессоров семейства BF53x
|
МГц
|
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 / 600 МГц, имеющий 32-х разрядную шину внешнего интерфейса и два независимых PPI-контроллера.
Выпущенные в конце 2007 года процессоры BF54x и BF52x еще больше расширили число поддерживаемых встроенных интерфейсов. Появились контроллер High-speed USB OTG, интерфейс SDIO, контроллер ATAPI. Во всех процессорах реализована 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.
Для аудиоприложений компания Analog Devices предложила аналогичную линейку процессоров BF52xС со встроенным аудиокодеком. Процессор BF549 имеет дополнительно встроенный контроллер интерфейса MOST (media oriented system transport) и позиционируется для применения в мультимедийной электронике автомобиля.
Cемейство процессоров BF51x
В 2008 году было представлено семейство процессоров BF51x. Их отличительные особенности:
- 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 устройства, 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 400 МГц. Все процессоры BF51x имеют встроенное статическое ОЗУ объемом 116 КБ. 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
|
+
|
+
|
+
|
Семейство процессоров BF60x
Новое семейство BF60x состоит из четырех процессоров, построенных по двухъядерной архитектуре (частота — 500 МГц). Ядра Blackfin функционально идентичны своим аналогам в предыдущем поколении BF561, но благодаря улучшенному технологическому процессу изготовления (переход с 130 нм на 65 нм) было вдвое увеличено количество памяти на кристалле: до 256 Кбайт L2 SRAM в процессорах BF607, BF608, BF609.
Также в процессорах BF60x была переработана внутренняя высокоскоростная шина, что позволило увеличить пропускную способность и разрешить одновременную передачу данных, что необходимо для видеообработки в высокопроизводительных системах. Также была добавлена поддержка DDR SDRAM. А благодаря PVP (pipelined vision processor), работающему на частоте 83 МГц стала возможна обработка HD-видео с разрешением до 1280x960 на процессоре BF609.
Средства разработки ПО для процессоров Blackfin
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. Примеры:
- 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 предназначена для хранения конфиденциальной информации
Безопасный режим на процессорах Blackfin позволяет реализовать систему, в которой разрешено выполнение только доверенного (trusted) кода в безопасном окружении.
Наборы разработчиков AD
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 AD:
Analog Devices BF533-EZKit
Отладочная плата на базе процессора BF533 имеет следующие характеристики:
- 600 МГц CPU
- Системные часы 110 МГц
- 64 МБ SDRAM
- 2 МБ NOR Flash
- Аудиокодек AD1836 96 КГц
- 4 звуковых входа RCA (2 стерео)
- 3 звуковых выхода RCA (3 стерео)
- Видеодекодер ADV7183
- 3 видеовхода RCA
- Кодер ADV7171
- 3 видеовыхода RCA
- UART, LEDs, кнопки
Analog Devices BF561-EZKit
Отладочная плата на базе двухъядерного процессора BF561 имеет следующие характеристики:
- 600 МГц CPU
- Системные часы 120 МГц
- 32-битный интерфейс внешней шины
- 64 МБ SDRAM
- 8 МБ NOR Flash
- Аудиокодек AD1836A 96 КГц
- 4 звуковых входа RCA (2 стерео)
- 6 звуковых выходов RCA (3 стерео)
- Видеодекодер ADV7183
- 3 видеовхода RCA
- Кодер ADV7171
- 3 видеовыхода RCA
- UART, LEDs, кнопки
Analog Devices BF537-EZKit
Отладочная плата на базе процессора BF537 имеет следующие характеристики:
- 600 МГц CPU
- Системные часы 100 МГц
- 64 МБ SDRAM
- 4 МБ NOR Flash
- Ethernet 10/100
- CAN
- UART, LEDs, кнопки
Analog Devices BF548-EZKit
Отладочная плата на базе процессора BF548 имеет следующие характеристики:
- 600 МГц CPU
- Системные часы 133 МГц
- 64 МБ DDR SDRAM
- 32 МБ NOR Flash
- 256 МБ NAND Flash
- 2 МБ SPI Flash
- 40 ГБ Toshiba ATAPI HDD
- Аудиокодек AD9180
- 6 аудиовыходов (5.1-канальный)
- TFT LCD 480x272
- Ethernet 10/100
- Клавиатура, дисковый переключатель (thumbwheel)
- UART, LEDs
Analog Devices BF609-EZKit Lite
Отладочная плата на базе процессора BF609 имеет следующие характеристики:
- Dual core 500 МГц CPU
- 128 МБ DDR2 SDRAM
- 32 МБ Flash
- 4 МБ SPI Flash
- Датчик температуры
- Link port connectors
- Разъем памяти SD/MMC
- Ethernet 10/100 Controller Area Network (CAN)
- Клавиатура, дисковый переключатель (thumbwheel)
- UART, LEDs
Также для быстрого прототипирования мы используем модули расширения сторонних производителей и собственной разработки: USB-LAN-EZExtender, WiFi-ZigBee-USB, ADV212 Blackfin Module.
Нужна разработка электроники на базе процессоров Blackfin?
Свяжитесь с нами. Мы ответим на ваши вопросы.