教材及参考书
(1) TMS320LF240XDSP硬件开发教程,江思敏,机械工业出版社。
(2) TMS320LF240XDSP应用程序设计教程,清源科技,机械工业出版社。
(3)TMS320C2000系列DSP原理及应用,张卫宁,国防工业出版社
(4) DSP技术的发展与应用,彭启宗,高等教育出版社.
(5) 数字信号处理器技术原理与开发应用,王军宁,高等教育出版社。
绪论 数字信号处理器(DSP)综述
0.1 什么是数字信号处理器数字信号处理 (Digital Signal Processing):信号的数字化和数字处理。
数字信号处理器 ——DSP。
过去受集成电路技术和数字化器件发展水平限制,只限于理论概念的讲授和仿真。
早期 -在计算机上仿真,算法实现。
现在 -在DSP上实时处理国内常用DSP一词来指数字信号处理器。
DSP最典型的应用 ——手机,可见DSP的应用市场之大。
在世界众多的DSP厂商中,德州仪器(TI) 的DSP始终占有较大的市场份额(百分之60)。
全球每10部手机中就有6部采用TI的DSP,每10部手机中就有8部嵌进TI公司的模拟芯片。
PC时代的领袖 ——Intel
信息时代的领袖 ——TI
2000年诺贝尔物理奖 —TI公司杰克-基尔比
0.2 DSP与通用计算机、单片机的区别数字信号处理的 运算特点,乘/加,及反复相乘求和
(乘积累加)
早期的计算机或微处理器的内部乘法运算是靠加法器反复移位相加实现的,需要数十个时钟周期。
而DSP设置了硬件乘法/累加器,能在单个指令周期内完成乘/加运算。
为满足FFT、卷积等数字信号处理的特殊要求,目前
DSP大多在指令系统中设置了,循环寻址,及,位倒序,寻址指令和其他特殊指令,使得 寻址、排序 的速度大大提高。
1024点复数FFT所需时间,微秒量级。
高速数据的传输能力 是高速实时处理的关键之一。
(1)新型的DSP设置了单独的 DMA总线及其控制器,
在不影响或基本不影响DSP处理速度的情况下,做并行的数据传送,传送速率可达每秒百兆字节。
(2) DSP还在 指令并行、功能单元并行、多总线、时钟频率提高 等方面不断创新和改进。
(3) DSP是专为数字信号处理所设计的。 与PC机相比,
体积小、成本低。且易于开发,易于实现嵌入式和应用。
所以,DSP在 内部功能单元并行、多DSP核并行、多总线、功耗小 方面尤为突出;
通用微机(PC机)、单片机不适于用在高速数字信号处理领域中。
通用计算机(PC机):
在 大容量内存, 多级高速缓存,极高的主频 和复杂的管理调度算法 方面表现明显。
例如,奔腾PC机,目前主频已达3.2GHz,主内存1GB。
它将许多大中型计算机上出现的技术应用到了芯片内部。
采用:
(1)超标量流水线结构
(2)层次化多级高速缓存
(3)实现动态执行技术和分支预测功能,大大提高指令运行的并行度,使奔腾PC机的运行速度大大提高 。
PC机的设计目的:
(1)“通用,计算,方便使用,所以,它有 大容量内存,
复杂的指令集 和 操作系统 。
(2) 体系结构对特殊类型的数据结构只能提供 通用的寻址 操作,而DSP有专门的简捷寻址机构和辅助硬件来快速完成。
PC机通常不能高效地完成许多基本的数字处理运算。
例如,乘法累加,矢量旋转,三角函数等。
许多DSP有很好的并行性,但在单处理机系统中不能有效地利用,例如神经网络、基本神经元。
单片机:
(1)为低成本控制领域而设计和开发的。位控能力强,
I/O接口种类繁多,在片上外设和控制功能丰富、价格低、使用方便占有一定的优势,但处理速度较慢。
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桃子别哭
我们在南海有许多的东风牌可打