基于TMS320VC5509实现MP3解码
TMS320VC5509（以下简称C5509）是TI公司C5000DSP系列中的新一代产品，该芯片最低工作电压为0.9V，其核的最低功耗仅为0.05MW/MIPS，性能最高可达800 MIPS。C5509为嵌入式DSP应用及高性能仪器仪表、智能机器人、手持设备、数字音频播放器和数码相机等应用提供了有效的解决方案。MP3是指MPEG（活动图像专家组）国际标准音频第三层编/解码，MP3编码是通过将音频信号由时域信号转换为频域信号，并根据人类心理声学特征去除部分冗余信息实现的，ISO/IEC11172-3 Part 3给出了详细的编/解码标准。解码涉及霍夫曼解码、修正余弦反变换（IMDCT）、子带合成等复杂运算模块。本文利用C5509实现对MP3的解码运算。
1 C5509 DSP 处理器的特点和工作原理
1.1 C5509 DSP的性能概述
C5509有32×16bit指令缓冲队列，可实现高效的块循环操作；两个17×17bit的MAC单元，可在单周期内执行两次MAC操作；1个40bit的ALU、1个40bit的桶型移位器，4个40bit的累加器可执行比C54系列DSP更高效的算术运算，在400MHz的晶振驱动下，可达到800MIPS的性能。以44.1kHz采样率的MP3数据流为例，对128kbit/s数据率的MP3数据进行解码。霍夫曼解码、IMDCT、子带合成等运算模块共需消耗1.3MIPS的CPU资源，对于平均每秒必须解码44.6帧数据来讲，总运算量为44.6×1.3＝57.98MIPS，C5509完全可以满足此速度要求。
C5509还具有128K×16bit的片上RAM，其中包括64KB的DARAM、192KB的SARAM和64KB的片上ROM。
与众多TMS320系列DSP处理器一样，C5509采用了哈佛结构，共有12组独立总线，其中包括3组数据读总线、2组数据写总线、5组数据地址总线、1组程序读总线和1组程序地址总线，这些总线并行地为各个计算单元提供指令和操作码，从而为高速的数据运算提供了有力的保障。
1.2 C5509 DSP的外设介绍
C5509提供了专用的外部存储器接口（EMIF），用于控制DSP与外部存储器之间所有数据的传输。可与EMIF无缝链接的存储器有：异步存储器（ROM、FLASH、 SRAM）、同步突发SRAM、同步DRAM（SDRAM），并可支持可选的32、16、8位数据访问。对EMIF编程时，必须根据实际的外部存储器考虑如何分配片内使能空间(CE)。通过EMIF接口，主处理器可将数据和程序置于片外，从而节省了片上硬件资源。
其次，C5509有3个独立的多通道缓存串口（McBSP），使得C5509能够直接与其他C55xx系列DSP、多媒体数字信号编解码器等设备高速互连，这些McBSP可以提供全速双工通信，并支持128通道的收发，接收或者发送可以选择使用独立的时钟，字宽为8、12、16、20、24位任选。
