数字信号处理器

1,采用哈佛结构,独立程序存储器和数据存储器。

2.用于单指令流多数据流(SIMD)作业的特殊指令集。

3.可以进行并行处理,但不支持多任务处理。

4.在主机环境中使用时,它可以用作直接存储器访问(DMA)设备。

5.数据从模数转换器(ADC)获得,最终输出是从模拟 - 模拟转换器(DAC)转换为模拟信号的数据。

最基本的特征是:1)可以在一个指令周期中实现一个或多个乘法累加(MAC)操作。

因此,在DSP中集成了多个乘法累加运算单元,并且可以执行并行乘法累加运算。

2)可以在一个指令周期内完成存储器的多个读数。

因此,DSP中集成了多个片上总线和多端口片上存储器。

3)为了加速处理器中的操作,DSP中集成了多个地址生成单元,以支持循环寻址和位翻转寻址。

4)处理器中的大多数操作都是重复操作。

为了便于使用,大多数DSP都支持这种重复操作,无需另外编写重复操作指令。

5)大多数DSP提供多个串行或并行I / O接口,以及处理特殊数据的特殊I / O接口,以降低成本并提高输出/输入性能。

根据数据的介绍,数字信号处理器的选择有以下原则:以下是概述:1)算法格式定点算法具有较小的动态范围,如16位定点算法,动态范围仅为96dB,这容易出现溢出问题,但成本低,功耗低。

因此大多数数字信号处理器都是定点的,约占67%。

浮点算法具有大的动态范围。

例如,32位浮点算法的动态范围为1536dB。

处理速度远高于固定点。

总线宽度也比固定点宽。

它易于编程,但成本更高,功耗更大。

浮点数字信号处理器主要用于高端产品。

2)数据宽度所有浮点DSP都是32位宽,而定点DSP大多是16位宽和24位,如摩托罗拉的DSP563xx系列; Zoran的ZR3800系列是20位。

数据宽度直接影响DSP芯片的大小,封装引脚的数量和外设存储器的容量,从而直接影响DSP的成本。

3)速度是选择DSP最重要的考虑因素。

DSP的速度通常是指令周期的时间,它还指执行FIR或IIR滤波器等核心功能的操作时间。

一些DSP使用非常大的指令集(VLIW)结构,可以在一个周期内执行多个指令。

它与时钟的工作频率密切相关。

4)存储器结构存储器结构,包括总线结构,对DSP的性能有很大影响。

一方面,在执行操作时读取数据和指令时,不同的方法具有不同的速度。

在一个指令周期内读取指令和两个数据,以实现快速MAC操作。

该结构可以是多端口存储器,指令和数据分离存储器或指令缓冲器。

另一方面,存储器结构还包括片上和片外支持的存储器的大小。

大多数定点DSP都以嵌入式系统市场为目标,因此其内存很小。

一些浮点DSP虽然是小型片上存储器,但需要大型外设存储器,例如TI的TMS320C30。

5)功耗许多DSP用于便携式设备,如移动电话,PDA和便携式声音播放器。

功耗是这些产品的主要考虑因素。

许多处理器供应商降低了工作电压,例如3.3V,2.5V和1.8V,同时增加了电源电压管理功能,例如增加“睡眠模式”,在不使用时切断大部分电源和未使用的外围设备以降低能耗消费&QUOT。

6)编程简单DSP的应用对象主要是工程技术人员和工程师。

早期的数字信号处理器采用汇编语言编写,后期产品可用C语言编写,但由C编译器编译成汇编语言源程序。

优化以减少计算时间。

数字信号处理器供应商通常提供开发工具但是不同公司的DSP产品在软件编程方面有很大差异,因此用户应该选择自己熟悉的开发工具。

软件工具,如汇编语言程序,连接器,仿真器,调试器,编译器,代码库,实时操作系统等;开发板,仿真器等硬件工具。

一般来说,高级语言编译器更适合浮点处理器。

7)大规模生产中的性价比成本是一个重要的考虑因素。

器件封装也会影响芯片的成本。

栅格阵列(PGA)封装比塑料封装PQFP和TQEP更昂贵。

8)是否需要多处理器支持,操作速度特别快,可以应用。

多个处理器并行工作。

此时,各种处理器的内部连接可能是一个重要问题。

ADI公司的ADSP-2106x提供专用硬件,具有双向地址总线和数据总线,可与六条双向总线配合使用。

通过公共外部总线可以轻松地将多达六个处理器连接到一个系统中。

TMS320VC5402-100 CPU 1 C54x峰值MMACS100频率(MHz)100 RAM32 KB ROM 8 KB EMIF 1 16位外部存储器类型支持异步DMA 1 6通道外部DMA HPI 1 8位HPI McBSP 2定时器2 16位GP引导可用装载机是核心电源(伏特)1.8 V IO电源(伏特)3.3 V工作温度范围(°C)-40到100额定值目录

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