~2025-32607-40: Link für PPI-Schnittstelle entfernt. PPI bedeutet "parallel peripheral interface" (nicht Point to Point Interface). Siehe https://www.analog.com/media/en/technical-documentation/application-notes/EE-258.pdf oder https://www.analog.com/media/en/technical-documentation/application-notes/ee256Rev2March706.pdf

2025-11-10T17:46:25Z

Link für PPI-Schnittstelle entfernt. PPI bedeutet "parallel peripheral interface" (nicht Point to Point Interface). Siehe https://www.analog.com/media/en/technical-documentation/application-notes/EE-258.pdf oder https://www.analog.com/media/en/technical-documentation/application-notes/ee256Rev2March706.pdf

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{{Infobox Mikroprozessor
|Name = Blackfin
|Bild = Blackfin BF535 64.jpg
|Untertitel = Blackfin BF535
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[[Datei:Blackfin 537 EZ-Kit-Lite61.jpg|thumb|Blackfin BF537 EZ-Kit-Lite Evaluationboard]]
'''Blackfin''' ist eine [[Mikrocontroller]]-Familie, deren [[Prozessorkern|Kern]] unter dem Namen Frio von den Unternehmen [[Analog Devices]] und [[Intel]] entwickelt wurde. Er ist eine Kombination aus einem 32-Bit-[[RISC]]-Prozessor und einem 16-Bit-Festkomma-[[Signalprozessor (Hardware)|DSP]] mit zwei [[Multiply-Accumulate|MAC]]-Einheiten mit [[SIMD]]-Fähigkeit. Dank umfangreicher Peripherieblöcke bieten sich verschiedene Einsatzbereiche an: Multimediaanwendungen in mobilen Geräten, wie digitalen Foto- und Videokameras oder Geräten zur Musikproduktion wie der KORG Electribe 2, als auch in rechenintensiven medizinischen und industriellen Anwendungen. Im Automobilbereich findet man Blackfin-Prozessoren hauptsächlich in Fahrerassistenzsystemen und in Infotainment-Applikationen.

Die maximale Taktrate des Prozessorkerns beträgt bis zu 750 MHz, er enthält einen relativ großen internen "L1-Speicher", welcher sich auch als [[Cache]]-Speicher verwenden lässt. Das Rechenwerk ([[Arithmetisch-logische Einheit|ALU]]) besteht aus zwei getrennten, parallelen Einheiten mit zwei 40 Bit breiten [[Akkumulator (Computer)|Akkumulatoren]]. Darüber hinaus bietet der Blackfin sogenannte „Hardwareschleifen“, mit denen [[Schleife (Programmierung)|Schleifen]] ohne Rechenzeit für den Schleifenzähler realisiert werden können. Dabei wird über einen speziellen [[Maschinenbefehl]] ein Schleifenregister („Zero-overhead Loop Registers“) mit einer Anfangs-, einer Endadresse und einem Schleifenzähler geladen. Die beliebigen Assemblerbefehle zwischen den beiden Adressangaben werden so oft durchlaufen, wie es im Schleifenregister angegeben ist, ohne dass bedingte Sprungbefehle notwendig sind. Damit ist es möglich, effizient Schleifen zu implementieren, ohne dass von der Software ein Schleifenzähler weitergezählt und nachfolgend auf Erreichen der Abbruchbedingung überprüft zu werden braucht. Dies ist insbesondere bei der Implementierung von kurzen Schleifen im Bereich der Algorithmen aus der [[Digitale Signalverarbeitung|digitalen Signalverarbeitung]], wie sie typischerweise [[Digitales Filter|digitale Filter]] oder die [[Schnelle Fourier-Transformation|schnellen Fourier-Transformation]] darstellen, ein Geschwindigkeitsvorteil. Ähnliche Befehle besitzen auch die [[Digitaler Signalprozessor|digitalen Signalprozessoren]] der [[Super-Harvard-Architektur#Analog Devices|SHARC]]-Familie.

Darüber hinaus umfasst die Architektur umfangreiche Ein-Ausgabeschnittstellen wie synchrone serielle Ports, sogenannte SPORTs für den direkten Anschluss von [[Analog-Digital-Umsetzer]] und [[Digital-Analog-Umsetzer]], [[UART]]s, [[Echtzeituhr]], einen [[SDRAM]]-[[Controller (Hardware)|Controller]] und diverse Ein-Ausgabeanschlüsse. Hervorzuheben ist dabei die synchrone, 16 Bit breite PPI-Schnittstelle, die sich zum direkten Anschluss von graphischen Displays und CMOS-Sensoren eignet. Die ständig wachsende Prozessorfamilie bietet auch Varianten mit zwei Prozessorkernen, L2-Speicher, [[Ethernet]] MAC, [[Universal Serial Bus|USB]], [[Controller Area Network|CAN]], [[I²C]] und anderen.

Als Entwicklungssystem für den Blackfin ist von Analog Device das Softwarepaket VisualDSP++ und ein proprietärer Echtzeitkernel mit der Bezeichnung ''VDK'' verfügbar. Darüber hinaus gibt es eine Portierung von [[μClinux]] samt den notwendigen Werkzeugen wie [[uClibc]] und dem [[GNU Compiler Collection|GCC]] für den Blackfin. Als Entwicklungsschnittstelle und zum Programmieren der Hardware ist ein [[JTAG]]-Anschluss vorhanden. [[Linux]] unterstützte die Blackfin-Architektur von [[Linux (Kernel)|Kernel]] 2.6.22 bis 4.16<ref> Linux 4.17-rc1 release notes [http://lkml.iu.edu/hypermail/linux/kernel/1804.1/06654.html]</ref>.

== Literatur ==

* {{Literatur
|Autor = Analog Devices
|Titel = ADSP-BF533 Blackfin Processor Hardware Reference Manual
|Jahr = Dezember 2003 | Auflage = 1. | Kommentar = Part Number 82-002005-01 }}

== Weblinks ==
{{commonscat}}
* [http://www.analog.com/blackfin/ Analog Devices] Herstellerseite
* [http://www.blackfin.uclinux.org uCLinux] für den Blackfin-Prozessor
* [http://www.bluetechnix.com/ Bluetechnix] Blackfin-basierende Prozessormodule

== Einzelnachweise ==
<references />

[[Kategorie:Mikrocontroller]]

Blackfin - Versionsgeschichte