Analog devices ADSP-2115BP-55

Отличный выбор! ADSP-2115 — это классический и высокопроизводительный цифровой сигнальный процессор (DSP) от Analog Devices, который долгое время был отраслевым стандартом в области обработки сигналов.

Описание ADSP-2115BP-55

ADSP-2115 — это 16-разрядный DSP с фиксированной точкой, принадлежащий к знаменитому семейству ADSP-2100. Модель ADSP-2115BP-55 является одной из самых популярных и производительных версий в этой линейке.

Ключевые особенности и назначение:

• Архитектура: Гарвардская архитектура с тремя шинами (данные, адрес, программа), позволяющая выполнять несколько операций за один такт.
• Высокая производительность: Благодаря встроенному аппаратному умножителю-аккумулятору (MAC) и цифровому сигнальному процессору с плавающей запятой (ALU) он идеально подходит для алгоритмов ЦОС, требующих интенсивных вычислений (БПФ, фильтрация, свертка).
• Внутренняя память: Наличие на кристалле как программной (ROM/RAM), так и данных (RAM) памяти значительно ускоряет выполнение алгоритмов и упрощает проектирование системы.
• Надежность и долговечность: Этот процессор использовался в тысячах промышленных, телекоммуникационных, аудио- и военных приложениях, доказав свою надежность.
• Символ "BP-55":
  • B — корпус типа MQFP (Plastic Quad Flat Pack).
  • P — промышленный температурный диапазон (-40°C до +85°C). Это ключевой показатель для промышленного применения.
  • 55 — максимальная тактовая частота 55 МГц (минимальная длительность цикла 18 нс).

Типичные области применения (в прошлом и для поддержки legacy-систем):

• Модемы и телекоммуникационное оборудование.
• Цифровая обработка звука и эффект-процессоры.
• Медицинская диагностическая аппаратура (УЗИ, ЭКГ).
• Радиолокационные и навигационные системы.
• Промышленные системы управления и контроля.

Технические характеристики ADSP-2115BP-55

| Параметр | Характеристика | | :--- | :--- | | Разрядность | 16-бит (данные и инструкции). | | Тактовая частота | 55 МГц (Cycle time: 18 нс). | | Производительность | 33 млн. операций в секунду (MOPS). Выполнение одной инструкции за 1 цикл. | | Скорость выполнения MAC | 27.5 млн. операций умножения-сложения в секунду (MMACS) при 55 МГц. | | Память программ | 1 Кб x 24-бит SRAM на кристалле. Возможность загрузки из внешней памяти (до 64К слов). | | Память данных | 1 Кб x 16-бит SRAM на кристалле. | | Память Boot ROM | 4 Кб x 24-бит маскируемая ROM для загрузки программы. | | Таймер | Один программируемый 16-бит таймер. | | Последовательные порты | Два синхронных последовательных порта (SPORTs) с поддержкой компандирования по закону A/µ. | | Порт Host Interface | 16-бит параллельный порт для легкого подключения к микроконтроллерам, ЦПУ или шине ведущего устройства. | | Порт DMA | Встроенный контроллер прямого доступа к памяти. | | Питание | +5V (±10%). | | Потребляемая мощность | ~300 мВт (тип., при 55 МГц). | | Температурный диапазон | -40°C до +85°C (Industrial). | | Корпус | 100-контактный MQFP (Plastic Quad Flat Pack). |

Парт-номера (Part Numbers) и совместимые модели

Полное семейство ADSP-2115: Разные суффиксы обозначают скорость, корпус и температурный диапазон.

• ADSP-2115KP-55 — Корпус PQFP, промышленный диапазон (-40°C +85°C), 55 МГц.
• ADSP-2115KP-66 — То же, но 66 МГц.
• ADSP-2115KP-80 — То же, но 80 МГц (максимальная для семейства).
• ADSP-2115KPZ-55 — Аналогично KP-55, но с безсвинцовой (RoHS) финишной обработкой выводов.
• ADSP-2115BPZ-55 — Аналог BP-55, но RoHS-совместимый.
• ADSP-2115BS-55 — Корпус PGA (Ceramic Pin Grid Array), промышленный диапазон, 55 МГц.
• ADSP-2115KN-55 — Коммерческий температурный диапазон (0°C до +70°C), 55 МГц.

Совместимые и альтернативные модели (внутри семейства ADSP-2100):

1. Прямые аналоги по архитектуре и pin-to-pin:

   • ADSP-2105 — Младший брат. Имеет меньший объем памяти (512 слов ПЗУ, 512 слов ОЗУ программ/данных) и более низкую производительность. Корпус 68-контактный, но программно совместим на уровне базовых инструкций.
   • ADSP-2111 — Очень близок по характеристикам к ADSP-2115, но имеет другую конфигурацию внутренней памяти.

2. Более новые и производительные модели (требуют перепроектирования платы):

   • ADSP-218x (ADSP-2181, ADSP-2185, ADSP-2189) — Эволюционное развитие. Полностью совместимы по коду с ADSP-2115, но имеют более высокую тактовую частоту (до 80 МГц), больший объем внутренней SRAM (до 2 Мбит), улучшенные периферийные устройства (например, SPI, UART) и более низкое напряжение питания (3.3V). Это основная рекомендуемая альтернатива для новых разработок или модернизации.
   • ADSP-219x — Следующее поколение с 16-бит ядром, совместимым по коду, и еще более высокой производительностью.

3. Модели от других производителей (как альтернатива):

   • Texas Instruments TMS320C5x (например, TMS320C50, C51) — Конкурирующее семейство 16-бит DSP с фиксированной точкой. Не совместимы по выводам или коду, но решали схожие задачи.
   • Motorola (Freescale/NXP) DSP56xxx — Еще одно семейство 16-бит DSP. Требует полной переработки ПО и "обвязки".

Важное примечание: ADSP-2115 является устаревшим (Obsolete) продуктом согласно официальному статусу Analog Devices. Для новых проектов настоятельно рекомендуется рассматривать современные семейства, такие как ADSP-218x (для прямой миграции кода) или более новые ADSP-21xxx/ADSP-BF5xx/ADSP-SC5xx. При поиске замены для существующего оборудования следует обращаться к официальным дистрибьюторам или на сайты, специализирующиеся на устаревших компонентах.