适用于实时图像处理的阵列处理芯片BAP-1283.PDF

　第 20 卷第 10 期 半　导　体　学　报 . 20, . 10 V o l N o 　1999 年 10 月 . , 1999 CH IN ESE JOU RNAL O F SEM ICONDU CTOR S O ct 适用于实时图像处理的阵列 处理芯片 BAP- 128 张　明　陈晓初　姚庆栋 (浙江大学信息与智能系统研究所A S IC 设计研究室　杭州　310027) 摘要　具有 16 万门规模的并行阵列处理芯片BA P 128 (B itserial A rray P rocesso r w ith 128 P rocess E lem ents) 芯片在法国一次性流片成功. 本文介绍该芯片的主要结构与参数指标, 以及 该芯片在开发实时图像处理系统中的应用. : 2570, 6140 , 0290 EEACC C 1　引言 图像处理的特点是其极大的运算量. 在中低层次的处理运算中, 一方面, 由于操作通常 是针对每个象点进行的, 因而运算量非常大, 尤其是在有实时要求的情况下, 必须采用并行 处理技术; 另一方面, 这些操作又相对比较简单, 每个象点的位数不多, 采用通用的高性能 D SP 处理芯片, 将造成资源上的浪费, 而且难以实现处理系统的小型化. 正是基于这二方面 的考虑, 并结合自身的应用要求, 设计了面向实时图像处理应用的超大规模专用集成电路 BA P 128. 2　BAP- 128 的芯片结构与参数指标 BA P 128 以S IM D 方式工作, 每个芯片中有 128 个处理单元(P rocess E lem en t) , 以图 1 所示 8 ×16 的二维网形( ) 排列, 图2 给出了 单元的内部结构, 主要包括: M ESH PE 1 一个 1b it 的ALU 它是处理单元完成对数据进行算术、逻辑运算操作的核心部件, 可以进行一位全加、减 和各种组合逻辑运算. 2 一个 1b it 的工作状态控制标志寄存器FL G 为每个 PE 设置标志寄存器的作用是控制特定 PE 单元是否接受主控指令. FL G 等于 1 ( ) 　 国家自然科学基金资助项目 批准号 张　明　1962 年出生, 1995 年获通信与电子系统专业博士学位. 现为浙江大学信息与智能系统研究所副教授, 主要 从事 设计, 图像处理, 并行结构方面的研究. ( : @ . . . ) A S IC E m ail Zhangm isee zju edu cn 收到,定稿 912 半　导　体　学　报 20 卷 时, PE 单元处于正常工作状态; FL G 等于 0 时, 该 单元将不接受来自主控的指令而进入锁定状态. FL G 的输入来自局部RAM , 因而选定内存单元的 值将直接决定相应PE 单元的工作状态. 引入FL G