ＱＡＭｉ５５１６中的ＳＴ２０－Ｃ２０１ ＣＰＵ內核由ＳＴ２０Ｃ２＋ＣＰＵ、一個用于實時調試的診斷控制器單元（ＤＣＵ）、內部存儲器（８ｋＢ ＳＲＡＭ、８ｋＢ指令緩存、８ｋＢ數據緩存）和一個１６級中斷控制器組成。其中，ＳＴ２０Ｃ２＋ＣＰＵ是高性能的３２位增強型ＲＩＳＣ ＣＰＵ，主頻高達１８０ＭＨｚ。ＤＣＵ用于引導ＣＰＵ，并通過符合ＩＥＥＥ１１９４．１標準的測試訪問端口Ｔｅｓｔ Ａｃｃｅｓｓ ＰｏｒｔＴＡＰ來實現對所有片上系統的監控。ＤＣＵ內部帶有在線仿真單元（ＩＣＥ）和邏輯狀態分析單元（ＬＳＡ），可支持軟件的實時跟蹤調試。對于中斷，用中斷級控制器（ＩＬＣ）可將３８個中斷源映射到中斷控制器的１６個可編程中斷級輸入端，并可由軟件來控制和改變，在所有１６級中斷中，第１５級優先級最高，第０級優先級最低。
３．２ 外部存儲器及其接口
ＱＡＭｉ５５１６的外存可通過外部存儲器接口（ＥＭＩ）來進行擴展，其工作頻率最高達１００ＭＨｚ，并支持１ＧＢ的地址空間，這對于嵌入式系統來說已經足夠了。整個存儲地址空間分為四個區域，區域０映射到片內ＳＲＡＭ，區域１映射到片外ＳＤＲＡＭ（通過ＳＭＩ接口擴展），區域２映射到片內外圍設備寄存器，區域３映射到外部存儲器（通過ＥＭＩ接口擴展）。其中區域３又分為６個大小可編程設置的ＢＡＮＫ，最大為２５６ＭＢ，最小為４ＭＢ。表１是該區域的典型配置方式。
表1 區域3的典型配置方式
BANK 起始地址 結束地址 大小（MB） 使用類型
5 0x7F80 0000 0x7FFF FFFF 8 ROM
4 0x7F00 0000 0x7F7F FFFF 8 SDRAM
3 0x7000 0000 0x7EFF FFFF 240 外設
2 0x6000 0000 0x6FFF FFFF 256 外設
1 0x5000 0000 0x5FFF FFFF 256 SDRAM
0 0x4000 0000 0x4FFF FFFF 256 SDRAM
３．３ ＱＡＭ解調器
ＱＡＭ解調器全面兼容Ｉ-ＴＵ－Ｔ Ｊ．８３ Ａｎｎｅｘｅｓ Ａ／Ｂ／Ｃ和ＤＶＢ－Ｃ標準，支持１６、３２、６４、１２８和２５６ＱＡＭ等不同調制方式的解調。對于日本ＤＢＳ系統，它還能夠對ＴＳＭＦ進行后處理，以從多路幀中提取單獨的傳輸流（ＴＳ）。
ＱＡＭｉ５５１６解調器內部集成有一個高性能的模－數轉換器，可以直接處理從調諧器出來的中頻信號（包括７．２ ＭＨｚ、３６ ＭＨｚ和４４ ＭＨｚ，最高達５７ＭＨｚ）。另外，還帶有用于調諧器增益控制和中頻增益控制的數字ＡＧＣ等，并可降低ＱＡＭ調制比特流恢復的比特誤碼率（ＢＥＲ）。
３．４ ＳＴＢｕｓ互連總線
為了改善芯片內部數據傳輸總線瓶頸問題，ＱＡＭｉ５５１６采用基于ＯＭＥＧＡ２ （奧米加）技術的高速先進的ＳＴＢｕｓ來實現互聯。ＯＭＥＧＡ２能夠為各個模塊之間的數據傳輸提供較高的片上帶寬和較低的訪問延遲，其多路路由器允許多模塊之間進行同步讀和寫，這樣使得有效帶寬得到最大的使用率。
３．５ ＭＰＥＧ視頻解碼器
ＭＰＥＧ視頻解碼器用于ＭＰＥＧ２比特流的解壓縮和視頻流的構建，它實際上是通過對一副副圖片（畫面）進行解碼來實現的。一般來說，在新畫面顯示的同時，下一副畫面就已開始插入相應的啟動代碼檢測器，這樣ＣＰＵ就可以自動設置相應的寄存器對下一副畫面進行解碼。此外，該視頻解碼器還包括ＭＰＥＧ子圖解碼器、圖像顯示單元及ＯＳＤ單元，而其多層顯示功能也大大豐富了電視顯示效果。
３．６ 數字編碼器
數字編碼器用于將４:２:２的數字視頻流轉換成標準的ＰＡＬ／ＳＥＣＡＭ／ＮＴＳＣ模擬基帶信號，也可以將４:４:４的數字視頻流轉換為ＲＧＢ和ＹＵＶ信號。它提供有６路模擬輸出，可以支持Ｓ－ＶＨＳ(Ｙ／Ｃ)＋ＣＶＢＳ＋ＲＧＢ、Ｓ－ＶＨＳ(Ｙ／Ｃ)＋ＣＶＢＳ＋ＹＵＶ、Ｙ１＋Ｃ１＋ＣＶＢＳ１＋Ｃ２＋Ｙ２＋ＣＶＢＳ２等三種組合輸出方式。此外，ＱＡＭｉ５５１６內部還集成有音頻子系統、調制解調器、時鐘發生器等單元模塊，還有智能卡接口、異步串口、Ｉ２Ｃ收發器以及ＩＥＥＥ１２８４增強型高速并口等片內外設接口。
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