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转:DSP  

2009-05-14 23:09:11|  分类: calculating-info |  标签: |举报 |字号 订阅

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随着信息技术革命的深入和计算机技术的飞速发展,数字信号处理技术已经逐渐发展成为一门关键的技术学科。DSP芯片,即数字信号处理器,是专门为快速实现 各种数字信号处理算法而设计的、具有特殊结构的微处理器,其处理速度已高达2000MIPS,比最快的CPU还快10-50倍。目前,在微电子技术发展的 带动下,DSP芯片的发展日新月异,DSP的功能日益强大,性能价格比不断上升,开发手段不断改进。在当今的数字化时代背景下,DSP已成为通信、计算 机、消费类电子产品等领域的基础器件,被誉为信息社会革命的旗手。同时DSP已成为集成电路中发展最快的电子产品,并成为电子产品更新换代的决定因素。在 国外,DSP芯片已经被广泛地应用于当今技术革命的各个领域;在我国,DSP技术也正以极快的速度被应用在通信、电子系统、信号处理系统、自动控制、雷 达、军事、航空航天、医疗、家用电器、电力系统等许多领域中,而且新的应用领域在不断地被发掘。因此基于DSP技术的开发应用正成为数字时代的应用技术潮 流。
DSP的解释可从两方面来着手:
1. 广义的理解,译为数字信号处理(Digital Signal Processing, DSP)
信号(Signal)的分析或更改(Processing)是经由一顺序分开以代表此讯号的数字化(Digital)格式之信号。通常此类的处理过程需要大量的数**算。
2. 狭义的理解,译为数字信号处理器(Digital Signal Processor, DSP)
亦即针对数字信号处理(Digital Signal Processing, DSP)发展出的处理器。这一类芯片的特点,便是经由硬件的设计,使一般数字讯号处理的运算速度加快,以及提升程序化的方便程度。他与一般计算机 CPU最大的差异,在于DSP对数**算较擅长。
DSP器件一般具有以下几个特点:
1. 在单指令周期类完成乘加运算。
2. 高速的运算能力。
3. 一般采用哈佛结构和流水线技术。
4. 芯片具有满足数字信号算法特殊要求的功能,如为了支持Viterbi蝶形算法而设计的比特反转寻址。
5. 数据交换能力高。
6. 支持并行处理指令等。


TI公司为TMS320系列,分为定点处理器和浮点处理器,目前主流的为以下几个系列:
TMS320C24X,定点处理器,有以下型号TMS320F240,TMS320F2402,TMS320F2406,TMS320F2407等。
TMS320C28X,定点处理器,有以下型号TMS320F2810,TMS320F2812。
TMS320C54X,定点处理器,有以下型号TMS320LC541,TMS320LC5402,TMS320VC5409,TMS320VC5410等。
TMS320C55X,定点处理器,有以下型号TMS320VC5502,TMS320VC5509,TMS320VC5510等。
TMS320C62X,定点处理器,有以下型号TMS320C6201,TMS320C6202,TMS320C6203,TMS320C6204,TMS320C6205,等。
TMS320C64X,定点处理器,有以下型号TMS320C6414,TMS320C6415,TMS320C6416等。
TMS320C67X,浮点处理器,有以下型号TMS320C6701,TMS320C6711,TMS320C6712等。

数字信号处理的发展历程大致如下:
1. 20世纪60~70年代是数字信号处理技术的理论研究阶段,比较有代表性的著作是《Digital Signal Processing》,由美国A.V.Oppenheim和R.W.Schafer。在此阶段,在通用计算机上进行算法的研究和处理系统的模拟和仿真。 受当时电子发展水平的限制,信号的处理基本上都是模拟的方法。
2. 20世纪70年代,数字处理算法、数字滤波、频谱分析采用通用计算机实现。
3. 20世纪80年代,开始采用专用的DSP器件,这类器件采用哈佛结构,即将指令和数据的存储空间分开,各自具有自己的地址和数据总线,用算能力得到提高。
4. 20世纪90年代,DSP器件内部使用流水线,并行指令和多核结构。
 

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