ব্ল্যাকফিন প্রসেসর: আর্কিটেকচার, বৈশিষ্ট্য এবং এর অ্যাপ্লিকেশন

ব্ল্যাকফিন প্রসেসর মাইক্রো সিগন্যাল আর্কিটেকচার (এমএসএ) হিসাবে অ্যানালগ ডিভাইস এবং ইন্টেলের মাধ্যমে ডিজাইন, বিকাশ এবং বাজারজাত করা হয়েছিল। এই প্রসেসরের স্থাপত্যটি ডিসেম্বর 2000 সালে ঘোষণা করা হয়েছিল এবং প্রথম ESC-তে প্রদর্শিত হয়েছিল ( এমবেডেড সিস্টেম কনফারেন্স) জুন 2001 সালে। এই ব্ল্যাকফিন প্রসেসরটি মূলত বর্তমান এমবেডেড অডিও, ভিডিও এবং যোগাযোগ অ্যাপ্লিকেশনগুলির পাওয়ার সীমাবদ্ধতা এবং কম্পিউটেশনাল চাহিদাগুলিতে পৌঁছানোর জন্য ডিজাইন করা হয়েছিল। এই নিবন্ধটি একটি ওভারভিউ আলোচনা ব্ল্যাকফিন প্রসেসর - স্থাপত্য এবং এর অ্যাপ্লিকেশন।

ব্ল্যাকফিন প্রসেসর কি?

Blackfin প্রসেসর একটি 16 বা 32-বিট মাইক্রোপ্রসেসর যার মধ্যে একটি অন্তর্নির্মিত, ফিক্সড-পয়েন্ট ডিএসপি কার্যকারিতা রয়েছে যা 16-বিট MAC-এর মাধ্যমে সরবরাহ করা হয় (গুণ-জমা হয়)। এইগুলো প্রসেসর প্রধানত একটি সম্মিলিত লো-পাওয়ার প্রসেসর আর্কিটেকচারের জন্য ডিজাইন করা হয়েছে যা রিয়েল-টাইম H.264 ভিডিও এনকোডিং এর মতো কঠিন সাংখ্যিক কাজ একই সাথে পরিচালনা করার সময় ওএস চালাতে পারে।

এই প্রসেসরটি একটি 32-বিট RISC এবং ডুয়াল 16-বিট MAC সিগন্যাল প্রসেসিং কার্যকারিতাকে সহজে সাধারণ-উদ্দেশ্য মাইক্রোকন্ট্রোলারের মধ্যে পাওয়া বৈশিষ্ট্যগুলি ব্যবহার করে একত্রিত করে। তাই এই প্রসেসিং অ্যাট্রিবিউট কম্বিনেশন ব্ল্যাকফিন প্রসেসরকে কন্ট্রোল প্রসেসিং এবং সিগন্যাল প্রসেসিং অ্যাপ্লিকেশান উভয় ক্ষেত্রেই একইভাবে ভালোভাবে অর্জন করতে দেয়। এই ক্ষমতা হার্ডওয়্যার এবং সফ্টওয়্যার ডিজাইনের উভয় বাস্তবায়ন কাজকে ব্যাপকভাবে সরল করে।

ব্ল্যাকফিন বৈশিষ্ট্য:

• এই প্রসেসরের একক নির্দেশনা সেট আর্কিটেকচার রয়েছে যার মধ্যে প্রসেসিং পারফরম্যান্স রয়েছে যা কেবলমাত্র পণ্যের পরিসরকে পূরণ করে/বীট করে ডিজিটাল সিগন্যাল প্রসেসর বা ডিএসপি ভাল খরচ, শক্তি এবং মেমরি দক্ষতা প্রদান.
• এই 16 বা 32-বিট আর্কিটেকচার প্রসেসর কেবল আসন্ন এমবেডেড অ্যাপ্লিকেশনগুলিকে অনুমতি দেয়।
  একক কোরের মধ্যে মাল্টিমিডিয়া, সংকেত এবং নিয়ন্ত্রণ প্রক্রিয়াকরণ।
• এটি বিকাশকারীদের উত্পাদনশীলতা বাড়ায়।
• এটি শক্তি খরচ বা সংকেত প্রক্রিয়াকরণের জন্য গতিশীল শক্তি ব্যবস্থাপনা জুড়ে টিউনযোগ্য কর্মক্ষমতা আছে।
• এটি বিভিন্ন ডিজাইনে খুব দ্রুত গৃহীত হয় যা সহজভাবে বেশ কয়েকটি টুলচেইন এবং অপারেটিং সিস্টেম দ্বারা সমর্থিত।
• মূল কর্মক্ষমতা সহ শক্তিশালী সফ্টওয়্যারের বিকাশের পরিবেশের কারণে এটির জন্য ন্যূনতম অপ্টিমাইজেশন প্রয়োজন।
• ব্ল্যাকফিন প্রসেসর শিল্প-নেতৃস্থানীয় উন্নয়ন সরঞ্জাম সমর্থন করে।
• এই প্রসেসরের পারফরম্যান্স এবং প্রতিযোগী ডিএসপির অর্ধেক শক্তি উন্নত স্পেসিফিকেশন এবং নতুন অ্যাপ্লিকেশনের অনুমতি দেয়।

ব্ল্যাকফিন প্রসেসর আর্কিটেকচার

ব্ল্যাকফিন প্রসেসর একটি মাইক্রো-কন্ট্রোলার ইউনিটের উভয় কার্যকারিতা প্রদান করে এবং ডিজিটাল সিগন্যাল প্রসেসিং নমনীয়তার অনুমতি দিয়ে একটি একক প্রসেসরের মধ্যে। তাই এই প্রসেসরে একটি SIMD (একক নির্দেশ একাধিক ডেটা) প্রসেসর রয়েছে যার মধ্যে কিছু বৈশিষ্ট্য রয়েছে যেমন পরিবর্তনশীল-দৈর্ঘ্য ঝুঁকি নির্দেশাবলী, ওয়াচডগ টাইমার, অন-চিপ পিএলএল, মেমরি ম্যানেজমেন্ট ইউনিট, রিয়েল-টাইম ঘড়ি, 100 এমবিপিএস সহ সিরিয়াল পোর্ট, UART নিয়ন্ত্রক এবং এসপিআই বন্দর

MMU একাধিক সমর্থন করে ডিএমএ পেরিফেরাল এবং ফ্ল্যাশ, SDRAM, এবং SRAM মেমরি সাবসিস্টেমগুলির মধ্যে ডেটা স্থানান্তর করার জন্য চ্যানেলগুলি। এটি ডেটা ক্যাশে এবং কনফিগারযোগ্য অন-চিপ নির্দেশকে সমর্থন করে। ব্ল্যাকফিন প্রসেসর একটি সাধারণ হার্ডওয়্যার যা 8, 16, এবং 32-বিট গাণিতিক অপারেশন সমর্থন করে।

ব্ল্যাকফিন আর্কিটেকচারটি মূলত মাইক্রো সিগন্যালের আর্কিটেকচারের উপর ভিত্তি করে তৈরি করা হয়েছে এবং এটি ADI (অ্যানালগ ডিভাইস) এবং ইন্টেল দ্বারা যৌথভাবে তৈরি করা হয়েছে, যার মধ্যে একটি 32-বিট RISC নির্দেশনা সেট এবং 8-বিট ভিডিও নির্দেশনা সেট রয়েছে যার সাথে ডুয়াল 16-বিট মাল্টিপ্লাই-অ্যাকুমুলেট রয়েছে। (MAC) ইউনিট।

ব্ল্যাকফিনের নির্দেশনা সেট আর্কিটেকচারের মাধ্যমে এনালগ ডিভাইসগুলি DSP এবং MCU প্রয়োজনীয়তার মধ্যে ভারসাম্য অর্জন করতে সক্ষম। সাধারণত, ব্ল্যাকফিন প্রসেসর শক্তিশালী ভিজুয়ালডিএসপি++ সফ্টওয়্যার ডেভেলপমেন্ট টুলগুলির সাথে মিলিত হয় কিন্তু এখন C বা C++ ব্যবহার করে, আগের তুলনায় খুব সহজে অত্যন্ত দক্ষ কোড তৈরি করা সম্ভব। রিয়েল-টাইম প্রয়োজনীয়তার জন্য, অপারেটিং সিস্টেম সমর্থন গুরুত্বপূর্ণ হয়ে ওঠে, তাই ব্ল্যাকফিন একটি নম্বর সমর্থন করে। অপারেটিং সিস্টেম এবং মেমরি সুরক্ষা. ব্ল্যাকফিন প্রসেসর BF533, BF535 এবং BF537 এর মতো একক-কোর এবং BF561 মডেলের মতো ডুয়াল-কোর উভয় ক্ষেত্রেই পাওয়া যায়।

ব্ল্যাকফিন প্রসেসরের আর্কিটেকচারে পিপিআই (সমান্তরাল পেরিফেরাল ইন্টারফেস), স্পোর্টস (সিরিয়াল পোর্টস), এসপিআই (সিরিয়াল পেরিফেরাল ইন্টারফেস), ইউএআরটি (ইউনিভার্সাল অ্যাসিঙ্ক্রোনাস রিসিভার ট্রান্সমিটার), সাধারণ-উদ্দেশ্য টাইমার, আরটিসি (রিয়েল-টি) এর মতো বিভিন্ন অন-চিপ পেরিফেরাল অন্তর্ভুক্ত রয়েছে। ঘড়ি), ওয়াচডগ টাইমার, সাধারণ-উদ্দেশ্য I/O (প্রোগ্রামেবল পতাকা), কন্ট্রোলার এরিয়া নেটওয়ার্ক (CAN) ইন্টারফেস , ইথারনেট MAC, পেরিফেরাল DMAs -12, মেমরি টু মেমোরি DMAs -2 সহ হ্যান্ডশেক DMA, TWI (টু-ওয়্যার ইন্টারফেস) কন্ট্রোলার, একটি ডিবাগ বা JTAG 32 সহ ইন্টারফেস এবং ইভেন্ট হ্যান্ডলার বাধা ইনপুট। আর্কিটেকচারের এই সমস্ত পেরিফেরালগুলি কেবল বিভিন্ন উচ্চ-ব্যান্ডউইথ বাসের মাধ্যমে মূলের সাথে সংযুক্ত থাকে। সুতরাং, এই পেরিফেরিয়ালগুলির কয়েকটির একটি বিবরণ নীচে দেওয়া হল।

PPI বা সমান্তরাল পেরিফেরাল ইন্টারফেস

ব্ল্যাকফিন প্রসেসর কেবল একটি পিপিআই প্রদান করে যা সমান্তরাল পেরিফেরাল ইন্টারফেস নামেও পরিচিত। এই ইন্টারফেসটি সরাসরি সমান্তরাল অ্যানালগ থেকে ডিজিটাল এবং ডিজিটাল থেকে অ্যানালগ রূপান্তরকারী, ভিডিও এনকোডার এবং ডিকোডার এবং অন্যান্য সাধারণ-উদ্দেশ্য পেরিফেরালগুলির সাথে সংযুক্ত।

এই ইন্টারফেসে একটি ডেডিকেটেড ইনপুট CLK পিন, তিনটি ফ্রেম সিঙ্ক্রোনাইজেশন পিন এবং 16টি ডেটা পিন রয়েছে। এখানে, ইনপুট CLK পিন কেবল সিস্টেম CLK গতির অর্ধেক সমান সমান্তরাল ডেটা হার সমর্থন করে। তিনটি ভিন্ন ITU-R 656 মোড শুধুমাত্র সক্রিয় ভিডিও, উল্লম্ব ফাঁকা এবং সম্পূর্ণ ক্ষেত্র সমর্থন করে।

পিপিআই-এর সাধারণ-উদ্দেশ্য মোডগুলি একটি বিস্তৃত ভিন্ন ট্রান্সমিশন এবং ডেটা ক্যাপচার অ্যাপ্লিকেশনের জন্য দেওয়া হয়। সুতরাং এই মোডগুলি অভ্যন্তরীণভাবে জেনারেটেড ফ্রেম সিঙ্কের মাধ্যমে প্রাপ্ত ডেটা, অভ্যন্তরীণভাবে জেনারেটেড ফ্রেম সিঙ্কের মাধ্যমে ডেটা ট্রান্সমিট, বাহ্যিক জেনারেটেড ফ্রেম সিঙ্কগুলির মাধ্যমে ডেটা ট্রান্সমিট এবং বাহ্যিকভাবে জেনারেটেড ফ্রেম সিঙ্কগুলির মাধ্যমে প্রাপ্ত ডেটাতে বিভক্ত করা হয়েছে।

খেলাধুলা

ব্ল্যাকফিন প্রসেসরের মধ্যে রয়েছে দুটি ডুয়াল-চ্যানেল সিঙ্ক্রোনাস সিরিয়াল পোর্ট SPORT0 এবং SPORT1 যা সিরিয়াল এবং মাল্টিপ্রসেসর যোগাযোগের জন্য ব্যবহৃত হয়। সুতরাং এইগুলি উচ্চ গতির এবং সিঙ্ক্রোনাস সিরিয়াল পোর্ট যা সমর্থন করে I²S , TDM এবং সংযোগের জন্য অন্যান্য কনফিগারযোগ্য ফ্রেমিং মোড DACs , ADCs, FPGAs এবং অন্যান্য প্রসেসর।

SPI বা সিরিয়াল পেরিফেরাল ইন্টারফেস পোর্ট

ব্ল্যাকফিন প্রসেসরে একটি SPI পোর্ট রয়েছে যা প্রসেসরকে বিভিন্ন SPI- সামঞ্জস্যপূর্ণ ডিভাইসের সাথে কথোপকথন করতে দেয়। এই ইন্টারফেসটি ডেটা প্রেরণের জন্য সহজভাবে তিনটি পিন ব্যবহার করে, ডেটা পিন-2 এবং একটি CLK পিন। এসপিআই পোর্টের নির্বাচিত ইনপুট এবং আউটপুট পিনগুলি কেবল একটি ফুল-ডুপ্লেক্স এসএসআই (সিঙ্ক্রোনাস সিরিয়াল ইন্টারফেস) দেয় যা মাস্টার এবং স্লেভ মোড এবং মাল্টি-মাস্টার পরিবেশ উভয়কেই সমর্থন করে। এই SPI পোর্ট এবং ক্লক ফেজ বা পোলারিটির বড রেট প্রোগ্রামেবল। এই পোর্টে একটি নিগমিত DMA কন্ট্রোলার রয়েছে যা ডেটা স্ট্রিম প্রেরণ/গ্রহণকে সমর্থন করে।

টাইমার

ব্ল্যাকফিন প্রসেসরে 9টি প্রোগ্রামেবল টাইমার ইউনিট রয়েছে। এই টাইমারগুলি প্রসেসরের ঘড়িতে বা বাহ্যিক সংকেত গণনার সাথে সিঙ্ক্রোনাইজেশনের উদ্দেশ্যে পর্যায়ক্রমিক ইভেন্টগুলি প্রদানের জন্য প্রসেসরের কোরে বাধা তৈরি করে।

UART

UART শব্দটি 'সার্বজনীন অ্যাসিঙ্ক্রোনাস রিসিভার ট্রান্সমিটার' পোর্টের জন্য দাঁড়িয়েছে। ব্ল্যাকফিন প্রসেসরটি 2-হাফ-ডুপ্লেক্স UART পোর্ট সরবরাহ করে, যা PC স্ট্যান্ডার্ড UART-এর মাধ্যমে সম্পূর্ণরূপে উপযুক্ত। এই পোর্টগুলি অন্যান্য হোস্ট বা পেরিফেরালগুলিতে DMA-সমর্থিত, হাফ-ডুপ্লেক্স, অ্যাসিঙ্ক্রোনাস সিরিয়াল ডেটা স্থানান্তর প্রদানের জন্য একটি মৌলিক UART ইন্টারফেস প্রদান করে।

UART পোর্টগুলির মধ্যে রয়েছে 5 থেকে 8 ডেটা বিট এবং 1 বা 2টি স্টপ বিট এবং এগুলি প্রোগ্রামড I/O এবং DMA এর মতো 2টি অপারেশন মোড সমর্থন করে। প্রথম মোডে, প্রসেসর I/O-ম্যাপড রেজিস্টার রিডিং/রাইটিং এর মাধ্যমে ডেটা ট্রান্সমিট বা রিসিভ করে, যেখানে ডাটা ট্রান্সমিট এবং রিসিভ উভয় ক্ষেত্রেই দুইবার বাফার করা হয়। দ্বিতীয় মোডে, ডিএমএ কন্ট্রোলার ডেটা প্রেরণ ও গ্রহণ করে এবং মেমরি থেকে এবং ডেটা প্রেরণের জন্য প্রয়োজনীয় বাধাগুলির সংখ্যা হ্রাস করে।

আরটিসি বা রিয়েল-টাইম ঘড়ি

ব্ল্যাকফিন প্রসেসরের রিয়েল-টাইম ঘড়িটি কেবল একটি স্টপওয়াচ, বর্তমান সময় এবং অ্যালার্মের মতো বিভিন্ন বৈশিষ্ট্য সরবরাহ করে। সুতরাং, রিয়েল-টাইম ঘড়িটি ব্ল্যাকফিন প্রসেসরের বাহ্যিক 32.768 kHz ক্রিস্টাল সহ ঘড়িতে রয়েছে। প্রসেসরের মধ্যে আরটিসি-তে পাওয়ার সাপ্লাই পিন রয়েছে, যা ব্ল্যাকফিন প্রসেসরের বাকি অংশ কম-পাওয়ার অবস্থায় থাকাকালীনও চালিত ও ক্লক থাকতে পারে। রিয়েল-টাইম ঘড়ি অনেকগুলি প্রোগ্রামযোগ্য বাধা বিকল্প সরবরাহ করে। 32.768 kHz ইনপুট CLK ফ্রিকোয়েন্সি একটি Prescaler এর মাধ্যমে 1 Hz সিগন্যালে আলাদা করা হয়। অন্যান্য ডিভাইসের মতোই, রিয়েল-টাইম ঘড়ি ব্ল্যাকফিন প্রসেসরকে ডিপ স্লিপ মোড/ স্লিপ মোড থেকে জাগিয়ে তুলতে পারে।

সময় নির্ণায়ক পাহরাদার

ব্ল্যাকফিন প্রসেসরে একটি 32-বিট ওয়াচডগ টাইমার রয়েছে, যা একটি সফ্টওয়্যার ওয়াচডগ ফাংশন কার্যকর করতে ব্যবহৃত হয়। সুতরাং প্রোগ্রামার টাইমারের গণনা মানটি শুরু করে যা সঠিক বাধার অনুমতি দেয় এবং তারপর টাইমারকে অনুমতি দেয়। এর পরে, সফ্টওয়্যারটিকে অবশ্যই কাউন্টারটি পুনরায় লোড করতে হবে আগে এটি প্রোগ্রাম করা মান থেকে '0' এ গণনা করবে।

GPIO বা সাধারণ-উদ্দেশ্য I/O

একটি GPIO হল একটি ডিজিটাল সিগন্যাল পিন যা একটি ইনপুট, আউটপুট বা উভয় হিসাবে ব্যবহৃত হয় এবং সফ্টওয়্যারের মাধ্যমে নিয়ন্ত্রিত হয়। ব্ল্যাকফিন প্রসেসরের মধ্যে রয়েছে GPIO (সাধারণ-উদ্দেশ্য I/O) পিন, পোর্ট জি, পোর্ট এইচ এবং পোর্ট F-এর সাথে সংযুক্ত যথাক্রমে পোর্টফিও, পোর্টফিও এবং পোর্টজিওর মতো 3-পৃথক GPIO মডিউল জুড়ে 48-দ্বি-দিকনির্দেশক। GPIO DCR, GPIO CSR, GPIO IMR, এবং GPIO ISR-এর মতো স্ট্যাটাস, পোর্ট কন্ট্রোল এবং ইন্টারাপ্ট রেজিস্টারের ম্যানিপুলেশনের মাধ্যমে প্রতিটি সাধারণ-উদ্দেশ্য পোর্ট পিন পৃথকভাবে নিয়ন্ত্রিত হয়।

ইথারনেট ম্যাক

ব্ল্যাকফিন প্রসেসরের ইথারনেট MAC পেরিফেরাল একটি MII (মিডিয়া স্বাধীন ইন্টারফেস) এবং ব্ল্যাকফিনের পেরিফেরাল সাবসিস্টেমের মধ্যে 10 থেকে 100 Mb/s প্রদান করে। MAC সহজভাবে ফুল-ডুপ্লেক্স এবং হাফ-ডুপ্লেক্স উভয় মোডে কাজ করে। মিডিয়া অ্যাক্সেস কন্ট্রোলার অভ্যন্তরীণভাবে প্রসেসরের CLKIN পিন থেকে ক্লক করা হয়।

স্মৃতি

ব্ল্যাকফিন প্রসেসর আর্কিটেকচারের মেমরি ডিভাইসটির বাস্তবায়নে লেভেল 1 এবং লেভেল 2 মেমরি ব্লক উভয়ের জন্যই প্রদান করে। ডাটা এবং ইন্সট্রাকশন মেমরির মতো L1 এর মেমরি সরাসরি প্রসেসর কোরের সাথে সংযুক্ত থাকে, সম্পূর্ণ সিস্টেম CLK গতিতে চলে এবং ক্রিটিক্যাল টাইম অ্যালগরিদম সেগমেন্টের জন্য সর্বোচ্চ সিস্টেম পারফরম্যান্স প্রদান করে। SRAM মেমরির মতো L2 মেমরি বড় যা একটু কম কর্মক্ষমতা প্রদান করে, তবে, অফ-চিপ মেমরির তুলনায় এটি এখনও দ্রুত।

মাইক্রোকন্ট্রোলারে প্রোগ্রাম অফার করার সময় সিগন্যাল প্রক্রিয়াকরণের জন্য প্রয়োজনীয় কর্মক্ষমতা প্রদানের জন্য L1 মেমরির গঠন প্রয়োগ করা হয়। এটি শুধুমাত্র মেমরি L1 কে SRAM, ক্যাশে, অন্যথায় উভয়ের সংমিশ্রণ হিসাবে সাজানোর অনুমতি দিয়ে অর্জন করা হয়।

ক্যাশে এবং এসআরএএম প্রোগ্রামিং মডেলগুলিকে সমর্থন করে, সিস্টেমের ডিজাইনাররা ক্যাশে মেমরির মধ্যে রিয়েল-টাইম কন্ট্রোল বা OS কাজগুলি সংরক্ষণ করার সময়, এসআরএএম-এ কম লেটেন্সি এবং উচ্চ ব্যান্ডউইথের প্রয়োজন এমন গুরুত্বপূর্ণ রিয়েল-টাইম সিগন্যাল প্রসেসিং ডেটা সেটগুলি বরাদ্দ করে।

বুট মোড

ব্ল্যাকফিন প্রসেসরে অভ্যন্তরীণ L1 ইন্সট্রাকশন মেমরি রিসেট করার পর স্বয়ংক্রিয়ভাবে লোড হওয়ার জন্য ছয়টি প্রক্রিয়া অন্তর্ভুক্ত করে। তাই বিভিন্ন বুট মোড প্রধানত অন্তর্ভুক্ত; 8-বিট এবং 16-বিট বাইরের ফ্ল্যাশ মেমরি, সিরিয়াল SPI মেমরি থেকে বুট মোড। SPI হোস্ট ডিভাইস, UART, সিরিয়াল TWI মেমরি, TWI হোস্ট এবং 16-বিট এক্সটার্নাল মেমরি থেকে পারফর্ম করে, বুট সিরিজকে বাইপাস করে। প্রথম 6টি বুট মোডের প্রতিটির জন্য, প্রথমে একটি 10-বাইট হেডার একটি বহিরাগত মেমরি ডিভাইস থেকে পড়া হয়। সুতরাং, শিরোনামটি কোন নির্দেশ করে। প্রেরণ করা বাইট এবং মেমরি গন্তব্য ঠিকানা. যে কোনো বুট সিরিজের মাধ্যমে বেশ কিছু মেমরি ব্লক লোড হতে পারে। যখন সমস্ত ব্লক সহজভাবে লোড করা হয়, তখন L1 নির্দেশনা SRAM এর শুরু থেকে প্রোগ্রাম এক্সিকিউশন শুরু হয়।

অ্যাড্রেসিং মোড

ব্ল্যাকফিন প্রসেসরের অ্যাড্রেসিং মোডগুলি সহজেই নির্ধারণ করে যে কীভাবে একটি পৃথক অ্যাক্সেস মেমরি এবং ঠিকানা একটি অবস্থান নির্দিষ্ট করতে হবে। ব্ল্যাকফিন প্রসেসরে ব্যবহৃত অ্যাড্রেসিং মোডগুলি হল পরোক্ষ অ্যাড্রেসিং, অটোইনক্রিমেন্ট/ডিক্রিমেন্ট, পোস্ট মডিফাই, তাৎক্ষণিক অফসেট, সার্কুলার বাফার এবং বিট রিভার্সের সাথে ইন্ডেক্স করা।

পরোক্ষ সম্বোধন

এই মোডে, নির্দেশের মধ্যে ঠিকানা ক্ষেত্রটি মেমরির অবস্থান বা রেজিস্টার অন্তর্ভুক্ত করে যেখানে দক্ষ অপারেন্ডের ঠিকানা উপস্থিত থাকে। এই ঠিকানাটিকে রেজিস্টার পরোক্ষ এবং মেমরি ইনডাইরেক্টের মতো দুটি বিভাগে শ্রেণীবদ্ধ করা হয়েছে।

যেমন LOAD R1, @300

উপরের নির্দেশে, কার্যকর ঠিকানাটি কেবল মেমরি অবস্থান 300 এ সংরক্ষণ করা হয়।

স্বয়ংক্রিয় বৃদ্ধি/কমানোর ঠিকানা

অটো-ইনক্রিমেন্ট অ্যাড্রেসিং সহজভাবে পয়েন্টার আপডেট করে সেইসাথে প্রবেশের অধিকারের পরে সূচক নিবন্ধন করে। বৃদ্ধির পরিমাণ মূলত শব্দ আকারের আকারের উপর নির্ভর করে। 32-বিট শব্দ অ্যাক্সেসের ফলাফল '4'-এর সাথে পয়েন্টার আপডেটের মধ্যে হতে পারে। একটি 16-বিট শব্দ অ্যাক্সেস পয়েন্টারকে '2' দিয়ে আপডেট করে এবং একটি 8-বিট শব্দ অ্যাক্সেস পয়েন্টারকে '1' দিয়ে আপডেট করে। 8-বিট এবং 16-বিট উভয়ের পঠিত ক্রিয়াকলাপগুলি লক্ষ্য রেজিস্টারে বিষয়বস্তুগুলিকে শূন্য-প্রসারিত/সাইন-এক্সটেন্ড নির্দেশ করতে পারে। পয়েন্টার রেজিস্টারগুলি মূলত 8, 16, এবং 32-বিট অ্যাক্সেসের জন্য ব্যবহৃত হয় যেখানে সূচক রেজিস্টারগুলি শুধুমাত্র 16 এবং 32 বিট অ্যাক্সেসের জন্য ব্যবহার করা হয়

যেমন: R0 = W [ P1++ ] (Z);

উপরের নির্দেশে, পয়েন্টার রেজিস্টার 'P1' এর মাধ্যমে একটি নির্দেশিত ঠিকানা থেকে একটি 16-বিট শব্দ একটি 32-বিট গন্তব্য রেজিস্টারে লোড হয়। এর পরে, পয়েন্টারটি 2 দিয়ে বাড়ানো হয় এবং 32-বিট গন্তব্য রেজিস্টার পূরণ করতে '0' শব্দটি বাড়ানো হয়।

একইভাবে, স্বয়ংক্রিয়ভাবে প্রবেশের অধিকারের পরে ঠিকানা হ্রাস করে কাজ করে।

যেমন: R0 = [ I2– ] ;

উপরের নির্দেশে, একটি 32-বিট মান গন্তব্য রেজিস্টারে লোড হয় এবং সূচক রেজিস্টারকে 4 কমিয়ে দেয়।

পোস্ট-সংশোধন ঠিকানা

এই ধরনের অ্যাড্রেসিং সহজভাবে সূচক/পয়েন্টার রেজিস্টারের মধ্যে থাকা মান ব্যবহার করে যেমন দক্ষ ঠিকানা। এর পরে, এটি নিবন্ধিত বিষয়বস্তু সহ এটি সংশোধন করে। ইনডেক্স রেজিস্টারগুলি কেবল পরিবর্তিত রেজিস্টারগুলির সাথে পরিবর্তন করা হয় যেখানে পয়েন্টার রেজিস্টারগুলি অন্যান্য পয়েন্টার রেজিস্টার দ্বারা পরিবর্তিত হয়। গন্তব্য রেজিস্টারের মতো, পোস্ট-মডিফাই টাইপ অ্যাড্রেসিং পয়েন্টার রেজিস্টার সমর্থন করে না।

যেমন: R3 = [ P1++P2] ;

উপরের নির্দেশে, একটি 32-বিট মান 'R3' রেজিস্টারে লোড করা হয় এবং 'P1' রেজিস্টার দ্বারা নির্দেশিত মেমরির অবস্থানের মধ্যে পাওয়া যায়। এর পরে, 'P2' রেজিস্টারের মধ্যে থাকা মানটি P1 রেজিস্টারের মানের সাথে যোগ করা হয়।

অবিলম্বে অফসেট সঙ্গে সূচীকৃত

ইনডেক্সড অ্যাড্রেসিং প্রোগ্রামগুলিকে ডেটা টেবিল থেকে মান পেতে অনুমতি দেয়। পয়েন্টার রেজিস্টার তাৎক্ষণিক ক্ষেত্র দ্বারা পরিবর্তিত হয়, এর পরে এটি কার্যকর ঠিকানা হিসাবে ব্যবহৃত হয়। তাই পয়েন্টার রেজিস্টার মান আপডেট করা হয় না।

উদাহরণস্বরূপ, যদি P1 = 0x13, তাহলে [P1 + 0x11] দক্ষতার সাথে [0x24] এর সমতুল্য হবে, যা সমস্ত অ্যাক্সেসের সাথে যুক্ত।

বিট বিপরীত ঠিকানা

কিছু অ্যালগরিদমের জন্য, প্রোগ্রামগুলির জন্য বিট-রিভার্সড ক্যারি অ্যাড্রেসিং প্রয়োজন যাতে অনুক্রমিক ক্রমে ফলাফল পাওয়া যায়, বিশেষ করে FFT (ফাস্ট ফুরিয়ার ট্রান্সফর্ম) গণনার জন্য। এই অ্যালগরিদমের প্রয়োজনীয়তাগুলিকে সন্তুষ্ট করার জন্য, ডেটা অ্যাড্রেস জেনারেটরগুলির বিট-বিপরীত অ্যাড্রেসিং বৈশিষ্ট্যটি বারবার ডেটা সিরিজকে উপবিভাজন করতে এবং বিট-বিপরীত ক্রমে এই ডেটা সংরক্ষণ করার অনুমতি দেয়।

সার্কুলার বাফার অ্যাড্রেসিং

ব্ল্যাকফিন প্রসেসর ঐচ্ছিক সার্কুলার অ্যাড্রেসিংয়ের মতো একটি বৈশিষ্ট্য সরবরাহ করে যা কেবলমাত্র একটি পূর্বনির্ধারিত পরিসরের ঠিকানা দ্বারা একটি সূচক রেজিস্টারকে বৃদ্ধি করে, তারপরে এটি স্বয়ংক্রিয়ভাবে পুনরায় সেট করে সেই পরিসরের পুনরাবৃত্তি করার জন্য সূচক নিবন্ধন করে। তাই এই বৈশিষ্ট্যটি প্রতিবার ঠিকানা সূচক পয়েন্টারটি সরানোর মাধ্যমে ইনপুট/আউটপুট লুপের কার্যকারিতা বাড়ায়।

নির্দিষ্ট আকারের ডেটা ব্লকের একটি স্ট্রিং বারবার লোড বা সংরক্ষণ করার সময় সার্কুলার বাফার অ্যাড্রেসিং খুবই কার্যকর। বৃত্তাকার বাফারের বিষয়বস্তু অবশ্যই এই শর্তগুলি পূরণ করবে:

• বৃত্তাকার বাফার সর্বাধিক দৈর্ঘ্য 231 এর নিচে একটি মাত্রা সহ একটি স্বাক্ষরবিহীন সংখ্যা হওয়া উচিত।
• পরিবর্তনকারীর মাত্রা অবশ্যই বৃত্তাকার বাফারের দৈর্ঘ্যের নিচে হতে হবে।
• পয়েন্টার 'I'-এর প্রথম অবস্থান অবশ্যই বৃত্তাকার বাফারে থাকতে হবে যা দৈর্ঘ্য 'L' এবং বেস 'B' দ্বারা সংজ্ঞায়িত করা হয়েছে।

যদি উপরের শর্তগুলির মধ্যে কোনটি সন্তুষ্ট না হয়, তবে প্রসেসরের আচরণ নির্দিষ্ট করা হয় না।

ব্ল্যাকফিন প্রসেসরের রেজিস্টার ফাইল

ব্ল্যাকফিন প্রসেসরে তিনটি নির্দিষ্ট রেজিস্টার ফাইল রয়েছে যেমন; ডেটা রেজিস্টার ফাইল, পয়েন্টার রেজিস্টার ফাইল এবং ডিএজি রেজিস্টার।

• ডেটা রেজিস্টার ফাইল কম্পিউটেশনাল ইউনিটের জন্য ব্যবহৃত ডেটা বাস ব্যবহার করে অপারেন্ড সংগ্রহ করে এবং কম্পিউটেশনাল ফলাফল সঞ্চয় করে।
• পয়েন্টার রেজিস্টার ফাইলে অ্যাড্রেসিং অপারেশনের জন্য ব্যবহৃত পয়েন্টার অন্তর্ভুক্ত থাকে।
• ডিএজি রেজিস্টারগুলি ডিএসপি অপারেশনের জন্য ব্যবহৃত জিরো-ওভারহেড সার্কুলার বাফারগুলি পরিচালনা করে।

ব্ল্যাকফিন প্রসেসর প্রথম শ্রেণীর পাওয়ার ম্যানেজমেন্ট এবং কর্মক্ষমতা প্রদান করে। এগুলি কম ভোল্টেজ এবং কম পাওয়ার ডিজাইন পদ্ধতির সাথে ডিজাইন করা হয়েছে যা সামগ্রিক শক্তি ব্যবহার উল্লেখযোগ্যভাবে কমাতে ভোল্টেজ এবং অপারেশন ফ্রিকোয়েন্সি উভয়ই পরিবর্তন করতে সক্ষম। সুতরাং এটি শুধুমাত্র অপারেশন ফ্রিকোয়েন্সি পরিবর্তনের সাথে তুলনা করে, পাওয়ার ব্যবহারে যথেষ্ট হ্রাস পেতে পারে। সুতরাং এটি সহজভাবে সহজ সরঞ্জামগুলির জন্য ব্যাটারি লাইফকে দীর্ঘায়িত করতে দেয়৷

ব্ল্যাকফিন প্রসেসর DDR-SDRAM, SDRAM, NAND ফ্ল্যাশ, SRAM এবং NOR ফ্ল্যাশের মতো বিভিন্ন বাহ্যিক স্মৃতি সমর্থন করে। কিছু ব্ল্যাকফিন প্রসেসরে SD/SDIO এবং ATAPI এর মত ভর-সঞ্চয়স্থান ইন্টারফেস রয়েছে। তারা বহিরাগত মেমরির স্থানের মধ্যে 100 মেগাবাইট মেমরি সমর্থন করতে পারে।

সুবিধাদি

দ্য ব্ল্যাকফিন প্রসেসরের সুবিধা নিম্নলিখিত অন্তর্ভুক্ত.

• ব্ল্যাকফিন প্রসেসর সিস্টেমের ডিজাইনারকে মৌলিক সুবিধা প্রদান করে।
• ব্ল্যাকফিন প্রসেসর সফ্টওয়্যার নমনীয়তার পাশাপাশি মাল্টিফরম্যাটে অডিও, ভিডিও, ভয়েস এবং ইমেজ প্রসেসিং, রিয়েল-টাইম সিকিউরিটি, কন্ট্রোল প্রসেসিং এবং মাল্টিমোড বেসব্যান্ড প্যাকেট প্রসেসিং-এর মত অভিসারী অ্যাপ্লিকেশনের জন্য মাপযোগ্যতা প্রদান করে।
• দক্ষ নিয়ন্ত্রণ প্রক্রিয়াকরণ ক্ষমতা এবং উচ্চ-কর্মক্ষমতা সংকেত প্রক্রিয়াকরণ বিভিন্ন নতুন বাজার এবং অ্যাপ্লিকেশনের অনুমতি দেয়।
• DPM (ডাইনামিক পাওয়ার ম্যানেজমেন্ট) সিস্টেম ডিজাইনারকে বিশেষভাবে শেষ সিস্টেমের প্রয়োজনীয়তার সাথে ডিভাইসের পাওয়ার খরচ পরিবর্তন করার অনুমতি দেয়।
• এই প্রসেসরগুলি বিকাশের সময় এবং খরচ অনেক কমিয়ে দেয়।

অ্যাপ্লিকেশন

দ্য ব্ল্যাকফিন প্রসেসরের অ্যাপ্লিকেশন নিম্নলিখিত অন্তর্ভুক্ত.

• ব্ল্যাকফিন প্রসেসর অনেক অ্যাপ্লিকেশনের জন্য আদর্শ ADAS (অটোমোটিভ অ্যাডভান্সড ড্রাইভার অ্যাসিস্ট্যান্স সিস্টেম) , নজরদারি বা নিরাপত্তা ব্যবস্থা এবং শিল্প মেশিন দৃষ্টি.
• ব্ল্যাকফিন অ্যাপ্লিকেশনের মধ্যে রয়েছে সার্ভো মোটর কন্ট্রোল সিস্টেম, স্বয়ংচালিত ইলেকট্রনিক্স, মনিটরিং সিস্টেম এবং মাল্টিমিডিয়া কনজিউমার ডিভাইস।
• এই প্রসেসরগুলি কেবল মাইক্রোকন্ট্রোলার এবং সিগন্যাল প্রসেসিং ফাংশন সম্পাদন করে।
• এগুলি অডিও, প্রক্রিয়া নিয়ন্ত্রণ, স্বয়ংচালিত, পরীক্ষা, পরিমাপ ইত্যাদির জন্য ব্যবহৃত হয়।
• ব্ল্যাকফিন প্রসেসরগুলি ব্রডব্যান্ড ওয়্যারলেস, মোবাইল যোগাযোগ এবং অডিও বা ভিডিও-সক্ষম ইন্টারনেট যন্ত্রপাতির মতো সংকেত প্রক্রিয়াকরণ অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে ব্যবহৃত হয়।
• ব্ল্যাকফিন নেটওয়ার্ক এবং স্ট্রিমিং মিডিয়া, ডিজিটাল হোম এন্টারটেইনমেন্ট, অটোমোটিভ টেলিমেটিক্স, ইনফোটেইনমেন্ট, মোবাইল টিভি, ডিজিটাল রেডিও ইত্যাদির মত অভিসারী অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে ব্যবহৃত হয়।
• ব্ল্যাকফিন প্রসেসর হল একটি এমবেডেড প্রসেসর যার পাওয়ার দক্ষতা এবং সর্বোচ্চ পারফরম্যান্স রয়েছে যেখানে মাল্টি-ফরম্যাট ভয়েস, অডিও, ভিডিও, মাল্টি-মোড বেসব্যান্ড, ইমেজ প্রসেসিং, প্যাকেট প্রসেসিং, রিয়েল-টাইম সিকিউরিটি এবং কন্ট্রোল প্রসেসিং উল্লেখযোগ্য।

এইভাবে, এই ব্ল্যাকফিন প্রসেসরের একটি ওভারভিউ - স্থাপত্য, সুবিধা এবং এর অ্যাপ্লিকেশন। এই প্রসেসর সিগন্যাল প্রসেসিং এবং মাইক্রোকন্ট্রোলার ফাংশন সঞ্চালন করে। এখানে আপনার জন্য একটি প্রশ্ন, একটি প্রসেসর কি?