基于XtensaLX处理器实现RRC滤波器设计

　　SoC设计复杂度不断增加但设计周期却显著缩短，设计的软件可编程特性要求越来越明显。作为可自由配置和灵活扩展的嵌入式微处理器， Xtensa LX处理器不但能满足控制任务的要求，而且能够完成密集计算型数据任务。该处理器具有独特的设计流程，含括了从处理器配置到具体硬件实现的完整过程。本设计针对Xtensa LX处理器的强大功能，利用Tensilica提供的设计技术完成对根升余弦滤波器的设计实现，并且对不同实现方法进行比较。

　　当今，在通信与多媒体领域，SoC设计越来越复杂，设计周期越来越短，而且为了适应市场需求及各种应用协议标准不断变化的要求，SoC设计必须灵活且性能优越，这就使SoC朝着软件可编程化发展，保证在激烈的竞争中把产品迅速推向市场，满足消费者的不同需求。

　　图1：Xtansa LX处理器开发流程。

　　然而，针对以密集计算性数据处理为目标的应用，如图象处理、语音识别、包交换通信等领域，通用的数字信号处理器(DSP)往往缺乏足够的灵活性来执行复杂且高带宽要求的数据处理任务，因为通用DSP有固定大小和带宽的指令结构集和寄存器，不能针对不同的应用而灵活地调整，使得这种DSP的运行非常缓慢达，不到设计要求。并且，一些应用领域并不能够充分利用通用DSP提供的全部特性，这样导致DSP的资源不必要的浪费。但是，如果针对专有应用而开发专用集成电路(AISC)，其灵活性也受到很大的限制，而且这种设计方法开发周期长、风险高，并不适合于算法复杂且灵活变化的应用。

　　不同于传统的嵌入式通用DSP，Tensilica的Xtensa LX处理器可以自由配置、可以灵活扩展并且能够自动生成。设计者能够根据特殊的应用灵活配置处理器，即对处理器结构进行相应的裁减，使处理器性能和特殊应用达到完美的匹配。同时，利用Tensilica指令扩展(TIE)技术，加入设计者自定义的硬件辅助执行单元，可以得到与硬件设计相媲美的性能、面积和功率特性。

　　Xtensa LX处理器设计流程

　　作为面向特殊应用的可灵活配置和扩展的嵌入式微处理器，Xtensa LX处理器有其独特的设计流程，该流程包括从处理器配置到具体硬件实现的完整过程。其中，基于Xtensa LX处理器设计的一个重要特点就是需要借助Tensilica提供的处理器生成器(XPG)来自动产生用户自定义的处理器软件和硬件开发环境。该生成器位于Tensilica公司的服务器上，用户在设计过程中需要与其交互才能开发出满意的专有应用处理器。

　　Xtensa LX处理器完整设计流程包括软件开发与硬件实现阶段，即处理器探索、生成以及实现三个步骤。并且针对不同的设计阶段，Tensilica提供统一的开发环境Xtensa Xplorer，设计者利用该工具能够进行单处理器与多处理器的开发。图1显示了利用XPG和Xtensa Xplorer开发专用应用处理器的完整设计流程。