DSP综述
DSPC2000系列综述及其应用电子
DSPC2000系列综述及其应用电子———摘要TI公司生产的C2000系列的DSP主要是针对自动控制领域的需要而设计的。
本文主要说明了DSP 的产生和发展,概括了C2000系列的特点,综述了C2000中使用的主要技术。
同时阐述了今后的发展趋势,在应用方面做了简要介绍,并给出了一个应用实例。
关键词:C2000;集成外设;JTAG;嵌入式;应用关键字C2000 发展状况趋势硬件技术软件技术应用电子1 DSP的产生背景及其发展1.1 产生背景由于计算机和信息技术的发展,出现了数字信号处理。
它是利用计算机或专用处理器设备,以数字形式对信号进行采集、变换等处理,以得到符合人们需要的信号形式,是一门涉及并广泛应用于许多领域的新兴学科[1]。
20世纪后期,随着计算机、大规模集成电路(LSI)、超大规模集成电路(VLSI)以及微处理器技术的迅猛发展,数字信号处理无论在理论上还是在工程应用中都得到了巨大的发展。
伴随着数字信号理论的产生与发展,在一些应用领域中对需要对相关的数据进行处理,但由于使用普通的计算机不能满足特殊环境的要求,而另一方面,如果使用工业PC机,则不能充分发挥其各种性能,并且体积相对较大,增加成本。
这就迫使集成电路生产商家开发出可用于数字信号处理的器件,于是就产生了DSP。
DSP主要用来实现相关的数据处理或者比较复杂的算法,其中最具代表的就是TI公司生产的C5000系列的DSP,该系列的DSP主要用于比较复杂算法、语音处理等领域。
在上世纪末随着各种新兴控制理论的不断涌现,在实际应用中使用到的算法也日趋复杂化,为了既能满足控制系统实时性的要求,又能满足传统的控制需要,不少公司相继开发出了针对自动控制领域的DSP,最为代表的器件就是TI公司生产的C2000系列。
1.2 发展状况及其趋势1979年,美国Intel公司生产的2920可以看做商用DSP的开端,这一芯片内部还没有现代DSP 芯片所必须的单周期硬件乘法器,但是该芯片却内含了一个完整的数字信号处理器。
DSP应用及综述
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2.1多媒体通信
多媒体通信的日益增长使得图像、语音、视频业务的实时传输和处理越来越依赖于DSP技术及相应的软件算法;多媒体通信终端设备中的语音、图像的压缩与还原及传输所需的高速调制解调器普遍都采用了DSP器件。在语音压缩编解码方面,DSP能实时地实现大部分已形成的国际协议,如运用最广泛的语音编码标准:64kb/s的A律、S律的脉冲编码调制PCM(Pulse Code Modulation)和自适应差分脉冲编码调制ADPCM(Adaptive Differential PCM)等,还有基于线性预测编码IPC技术的低码率编码协议。DSP与专用编译码芯片相比具有无法替代的优势,可以通过软件的方式适应不同的算法从而实现对不同协议的兼容和支持。在图像压缩编码方面,DSP也表现出了强大的数字信号处理能力。
2.2 移动通信
数字式蜂窝系统使用通用DSP来实现语音合成(Speech Synthesis)、纠错编码(Error—correction Coding)、基带调制解调器(Baseband Modem)以及系统控制等功能。DSP的实时性、灵活性以及低廉的价格使其在移动蜂窝通信中得到广泛应用,并促进了无线手机和基站的迅速发展。人类从电话发明到5千万电话用户数花了70年时间,模拟蜂窝电话达到5千万用户花了14年,而数字蜂窝电话(GSM是其中之一)只花了5年就达到相同的用户数。无论3G还是4G,都离不开DSP,DSP作为一种功能强大的特种微处理器将在未来通信领域中起着举足轻重的作用。
引言
自从DSP芯片诞生以来,DSP芯片得到了飞速的发展。DSP芯片的高速发展,一方面得益于集成电路的发展,另一方面也得益于巨大的市场。在短短的十多年时间,DSP芯片已经在信号处理、通信、雷达等许多领域得到广泛的应用。目前,DSP芯片的价格也越来越低,性能价格比日益提高,具有巨大的应用潜力。DSP芯片的应用主要有:
数字信号处理综述
数字信号处理综述数字信号处理(Digital Signal Processing,DSP)是指对数字信号进行采样、量化和运算等处理的技术领域。
它在现代通信、图像、音频、视频等领域中起着重要的作用。
本文将对数字信号处理的基本原理、应用领域和未来发展进行综述。
一、数字信号处理的基本原理数字信号处理基于离散时间信号,通过数学运算对信号进行处理。
其基本原理包括采样、量化和离散化等步骤。
1. 采样:将连续时间信号转换为离散时间信号,通过对连续时间信号进行等间隔采样,得到一系列的采样值。
2. 量化:将连续幅度信号转换为离散幅度信号。
量化是对连续幅度信号进行近似处理,将其离散化为一系列的离散值。
3. 离散化:将连续时间信号的采样值和离散幅度信号的量化值进行结合,形成离散时间、离散幅度的数字信号。
通过采样、量化和离散化等步骤,数字信号处理能够对原始信号进行数字化表示和处理。
二、数字信号处理的应用领域数字信号处理广泛应用于各个领域,其中包括但不限于以下几个方面。
1. 通信领域:数字信号处理在通信中起着重要作用。
它能够提高信号的抗干扰性能、降低信号传输误码率,并且能够实现信号压缩和编解码等功能。
2. 音频与视频处理:数字信号处理在音频与视频处理中具有重要应用。
它可以实现音频的降噪、音频编码和解码、语音识别等功能。
在视频处理中,数字信号处理可以实现视频压缩、图像增强和视频流分析等功能。
3. 生物医学工程:数字信号处理在生物医学工程中的应用越来越广泛。
它可以实现医学图像的增强和分析、生物信号的滤波和特征提取等功能,为医学诊断和治疗提供支持。
4. 雷达与成像技术:数字信号处理在雷达与成像技术中有重要的应用。
通过数字信号处理,可以实现雷达信号的滤波和目标检测、图像的恢复和重建等功能。
5. 控制系统:数字信号处理在控制系统中起着重要作用。
它可以实现控制信号的滤波、系统的辨识和控制算法的优化等功能。
三、数字信号处理的未来发展随着科技的进步和应用需求的不断增加,数字信号处理在未来有着广阔的发展空间。
DSP发展现状范文
DSP发展现状范文DSP(Digital Signal Processing,数字信号处理)作为一种技术与学科领域,涉及到数字信号的获取、分析和处理。
它在过去几十年里取得了巨大的发展,并在许多领域中发挥了重要作用。
目前,DSP正处于不断发展的阶段,对于人们的生活和工作带来了许多机遇和挑战。
在通信领域,DSP技术的快速发展推动了无线通信和移动通信技术的革新。
通过使用DSP芯片和算法,无线通信系统能够更好地对信号进行处理和调整,以提供更高的传输速率和更可靠的通信质量。
此外,DSP还可以用于语音和视频编解码、信号压缩和错误检测等方面,使得数字通信变得更加高效和可靠。
在音频和视频领域,DSP的应用也非常广泛。
通过使用DSP处理技术,音频和视频设备能够实现更高的音质和图像质量。
例如,在音频设备中,DSP可以对音频信号进行均衡、降噪和环绕声处理,以提供更好的听觉体验。
在视频设备中,DSP可以对图像进行去噪、增强和压缩等处理,以提高视觉效果。
此外,随着虚拟现实和增强现实技术的兴起,DSP在模拟音效和交互体验方面也起到了重要的作用。
在医疗领域,DSP技术的发展带来了现代医学的革新。
通过使用DSP算法和芯片,医疗设备能够更好地处理和分析生物信号,如心电图、脑电图和血压信号等。
这些设备能够实时监测患者的生理指标,并根据需要进行处理和诊断。
此外,DSP还可以用于医学影像处理和分析,如X射线、CT扫描和磁共振成像等,以帮助医生更准确地诊断和治疗疾病。
在汽车领域,DSP技术的应用也非常广泛。
通过使用DSP算法和芯片,汽车电子设备能够实现更高的性能和功能。
例如,在音频系统中,DSP可以对音频信号进行均衡、降噪和声场调整等处理,以提供更好的音响效果。
在驾驶辅助系统中,DSP可以处理雷达和摄像头信号,以实现自动驾驶和交通安全功能。
此外,DSP还可以用于车载通信和娱乐系统,使驾驶者和乘客能够更好地享受汽车旅行。
尽管DSP技术已经取得了长足的发展,但它仍面临着一些挑战和问题。
DSP技术综述
DSP技术综述姓名:学号:摘要:DSP(digitalsignalprocessor)是一种独特的微处理器,是以数字信号来处理大量信息的器件。
其工作原理是接收模拟信号,转换为0或1的数字信号,再对数字信号进行修改、删除、强化,并在其他系统芯片中把数字数据解译回模拟数据或实际环境格式。
它不仅具有可编程性,而且其实时运行速度可达每秒数以千万条复杂指令程序,远远超过通用微处理器,是数字化电子世界中日益重要的电脑芯片。
它的强大数据处理能力和高运行速度,是最值得称道的两大特色。
数字信号处理(DigitalSignalProcessing,简称DSP)是一门涉及许多学科而又广泛应用于许多领域的新兴学科。
20世纪60年代以来,随着计算机和信息技术的飞速发展,数字信号处理技术应运而生并得到迅速的发展。
数字信号处理是一种通过使用数学技巧执行转换或提取信息,来处理现实信号的方法,这些信号由数字序列表示。
在过去的二十多年时间里,数字信号处理已经在通信等领域得到极为广泛的应用。
德州仪器、Freescale等半导体厂商在这一领域拥有很强的实力。
关键字:DSP、TI公司、发展、芯片、现状、应用、趋势一、DSP的发展历史世界上第一个单片DSP芯片应当是1978年AMI公司发布的S2811,1979年美国Intel公司发布的商用可编程器件2920是DSP芯片的一个主要里程碑。
这两种芯片内部都没有现代DSP芯片所必须有的单周期乘法器。
1980年,日本NEC公司推出的μPD7720是第一个具有乘法器的商用DSP芯片。
在这之后,最成功的DSP芯片当数美国德州仪器公司(TexasInstruments,简称TI)的一系列产品。
TI公司在1982年成功推出其第一代DSP芯片TMS32010及其系列产品TMS32011、TMS320C10/C14/C15/C16/C17等,之后相继推出了第二代DSP芯片TMS32020、TMS320C25/C26/C28,第三代DSP芯片TMS320C30/C31/C32,第四代DSP芯片TMS320C40/C44,第五代DSP芯片TMS320C5X/C54X,第二代DSP芯片的改进型TMS320C2XX,集多片DSP芯片于一体的高性能DSP芯片TMS320C8X以及目前速度最快的第六代DSP芯片TMS320C62X/C67X等。
DSP应用前景_综述
DSP应用前景_综述论文目录`摘要 (2)关键词 (2)前言 (2)1 DSP的发展历程 (3)2 DSP技术在数字化移动的应用 (3)3数据调制解调器 (4)4在虚拟现实领域的作用 (4)5在自动导航当中的应用 (5)6 DSP技术发展的未来 (5)7小结 (5)8参考文献 (6)9致 (6)DSP应用前景_综述论文摘要:数字信号处理简称为DSP,在当代科学技术的高速发展下,特别是计算机科学的应用与发展取得了很大的进步,并且在大规模电路和大量软件开发的推动下,计算机科学在当今许多的领域起到了不可替代的作用,其中受到快速傅里叶变换算法的推动,DSP技术迅速发展,并且在许多领域有着其不替代的价值,本文主要介绍DSP的发展历程,应用领域,未来展望。
关键词:发展;DSP技术;发展;领域;优点;展望。
前言:21世纪是属于计算机科学的实际,我们生活中已经离不开计算机科学,其中DSP作为计算机科学推动下,另外新兴发展的一门科学DSP也慢慢扮演着更加接近于应用的一门科学技术。
数字信号处理在当今的信号数字化传播中必然起到不可替代的作用。
特别是对于快速傅里叶变换技术的应用使得DSP技术更加成熟,应用更加方便。
在大学xx教授的讲堂中初步接触到DSP技术,其讲述了DSP技术的强大,使作者产生了很大的兴趣去阅读DSP技术的发展与应用,本文主要是探究并且简单谈一下DSP技术,其中不乏一些不少不妥之处,希望广大读者批评指正。
1 DSP技术的发展历程DSP即为数字信号处理(DSP,Digital Signal Processing),是利用计算机技术或者通用(专用)的信号处理设备,采用数值计算的方法对信号进行处理的一门学科,包括滤波、变换、压缩、扩展、增强、复原、估计、识别、分析、综合等加工处理,以达到提取有用信息、便于应用的目的。
直到70年代才提出DSP的理论与算法的基础,80年代开始进行实际的DSP应用的探索,并于90年代迎来辉煌的发展。
第4章TMS320x28xx系列DSP综述
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DSP应用技术
帧同步和数据时钟的极性都是可编程的;可编程的内部
时钟和同步帧; 能同CODEC、AIC(Analog Interface Chips)等标准 串行A/D和D/A器件接口; 两个16× 16深度的发送通道FIFO; 两个16× 16深度的接收通道FIFO。
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盐城工学院
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DSP应用技术
4.3.1 事件管理器(281x处理器)
在281x DSP上有EVA和EVB两个事件管理器,它们 是数字电机控制应用所使用的非常重要的外设,能够实 现机电设备控制的多种必要功能。 每个事件管理器模块包括定时器、比较器、捕捉单 元、PWM逻辑电路、正交编码脉冲电路以及中断逻辑电 路等。
4. 专门的分支跳转(Branch-look-)硬件减少了条件指令执行的 反应时间,条件存储操作更进一步提高了28xx的性能。 5. 28xx控制器具有许多独特的功能,如可在任何内存位置进 行单周期读一修改一写操作供了高性能和代码高效编程,还提
供了许多其他原始指令。
6. F28xx系列控制器在1个闪存上可以提供150 MIPS的性能。 7. F2808、F2806和F2801可以提供经济高效的基于闪存的数 字信号控制器,并且运行速度达100 MIPS。
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DSP应用技术
4.3.6 CAN总线通信模块
CAN总线是一种串行通信协议,具有较强的抗干扰能力,
可以应用在电磁噪声比较大的场合。 F281x的CAN总线接口模块是增强型的CAN接口,完全支 持CAN2.0B总线规范。它有32个可配置的接收/发送邮箱, 支持消息的定时邮递功能。最高通信速率可以达到1Mbps, 可以使用该接口构建高可靠的CAN总线控制或检测网络。
DSP综述
DSP综述DSP也就是所谓的数字信号处理器,数字信号处理是当代发展最快的信息学科之一,尤其是在20世纪末,数字信号处理理论的逐步成熟和研究内容的日益广泛,超大规模集成电路技术和计算机技术的高速发展,特别是网络化和数字化信息市场的巨大需求,使得数字信号处理理论及其工程实现得到了广泛的应用。
数字信号处理器技术是工程实现的关键技术,数字信号处理器的的使用遍及通信、雷达、声纳、生物医学、机器人、语音和图像处理、虚拟现实及自动控制等领域,在未来数字化技术发展进程中,数字信号处理器将以其独特的数字信号处理优势得到更加广泛的应用和普及。
DSP的发展历程在DSP出现之前数字信号处理只能依靠MPU(微处理器)来完成,但MPU较低的处理速度却无法满足系统高速实时的要求。
直到20世纪70年代,才有人提出了DSP理论和算法基础。
1978年AMI公司生产出第一片DSP芯片S2811。
1979年美国Intel公司发布了商用可编程DSP器件Intel2920,由于内部没有单周期的硬件乘法器,使芯片的运算速度、数据处理能力和运算精度受到了很大的限制。
运算速度大约为单指令周期200~250ns,应用领域仅局限于军事或航空航天部门。
【1】随着大规模集成电路技术的发展,1982年世界上诞生了第一批DSP芯片TMS32010及其系列产品。
这种DSP期间采用微米工艺、NMOS技术制作,虽功耗和尺寸稍大,但运算速度却比MPU快几十倍,尤其在语音合成和编解码器中得到了广泛应用。
DSP芯片的问世是个里程碑,它标志着DSP应用系统由大型系统向小型化迈进了一大步。
【2】这便是第一代DSP芯片。
至20世纪80年代中期,随着CMOS技术的进步和发展,第二代基于CMOS工艺的DSP应运而生,其存储容量和运算速度都得到成倍提高,成为语音处理及图像处理技术的基础。
硬件结构上更适合数字信号处理的要求,能进行硬件乘法、硬件FFT变换和单指令滤波处理,其单指令周期为80~100ns。
dsp发展现状
dsp发展现状随着科技的不断进步和应用范围的扩大,数字信号处理(Digital Signal Processing,DSP)技术也得到了广泛的应用和发展。
DSP是一种对数字信号进行处理的技术,它可以对信号进行滤波、降噪、压缩等操作,广泛应用于通信、图像、音频、视频等领域。
在通信领域,DSP技术起到了重要的作用。
随着移动通信的发展,对信号的处理和优化要求越来越高。
DSP技术可以提高系统的抗干扰性能,提高传输速率和可靠性。
例如,通过DSP技术可以在接收端对信号进行均衡和解调,提高信号的质量和可靠性。
另外,DSP技术还可以用于无线电频谱的测量和分析,帮助优化通信系统的设计和部署。
在图像和视频处理领域,DSP技术可以对图像和视频进行压缩、去噪、增强等操作。
例如,通过DSP技术可以对图像进行边缘检测、色彩增强等处理,提高图像的质量和清晰度。
另外,DSP技术还可以进行视频编码和解码,实现高质量的视频传输和播放。
在音频处理领域,DSP技术可以对音频信号进行降噪、去混响、均衡等处理。
例如,通过DSP技术可以提取音频中的人声,减少背景噪音,提高语音的可懂度和清晰度。
另外,DSP 技术还可以实现音频编码和解码,实现高质量的音频传输和播放。
随着物联网的发展,DSP技术也在智能家居、智能交通、智能医疗等领域得到了广泛应用。
通过DSP技术,可以对传感器采集的数据进行处理和分析,实现智能化的控制和决策。
例如,在智能家居中,通过DSP技术可以实现语音识别、语音控制等功能,提高用户的体验和便利性。
总的来说,DSP技术在各个领域的应用都得到了长足的发展。
随着算力的提升和算法的创新,DSP技术的性能和效果将会得到进一步的提升。
未来,随着人工智能、大数据等技术的不断发展,DSP技术将会在更多的领域发挥重要的作用,为社会的发展和进步做出更大的贡献。
DSP综述(精)
《数字信号处理》题目:数字信号处理过去、现在和未来学号:1201120261姓名:卓震数字信号处理过去、现在和未来摘要:数字信号处理(DSP)是一门涉及许多学科而又广泛应用于许多领域的新兴学科。
数字信号处理技术发展迅速、应用范围日益扩广诸因素之一就是数字信号处理器的出现。
本综述阐述了数字信号处理的发展历史、研究的热点问题和未解决的问题等。
关键词:数字信号、DSP、数字信号处理器● 1引言数字信号处理是20世纪60年代,随着信息学科和计算机学科的高速发展而迅速发展起来的一门新兴学科。
数字信号处理是把信号用数字或符号表示成序列,通过计算机或通过信号处理器设备,用数值计算方法进行各种处理,达到提取有用信息便于应用的目的。
例如:滤波、检测、变换、增强、估计、识别、参数提取、频谱分析等。
信号处理技术一直用于转换或产生模拟或数字信号,其中应用的最频繁的领域就是信号的滤波。
此外,从数字通信、语音、音频和生物医学信号处理到检测仪器和机器人技术等许多领域中,都广泛地应用了数字信号处理技术。
●● 2 数字信号处理的简介 2.1 介绍数字信号处理是将信号以数字方式表示并处理的理论和技术。
数字信号处理与模拟信号处理是信号处理的两个子集。
数字信号处理的目的是对真实世界的连续模拟信号进行测量或滤波。
因此在进行数字信号处理之前需要将信号从模拟域转换到数字域,这通常通过数模转换器实现。
而数字信号处理的输出经常也要变换到模拟域,这是通过数模转换器实现的。
数字信号处理的算法需要利用计算机或专用处理设备如数字信号处理机(DSP)和专用集成电路(ASIC)等。
数字信号处理技术及设备具有灵活、精确、抗干扰强、设备尺寸小、造价低、速度快等突出优点,这些都是模拟信号处理技术与设备所无法比拟的。
数字信号处理的核心算法是离散傅立叶变换(DFT),是DFT使信号在数字域和频域都实现了离散化,从而可以用通用计算机处理离散信号。
而使数字信号处理从理论走向实用的是快速傅立叶变换(FFT),FFT的出现大大减少了DFT的运算量,使实时的数字信号处理成为可能、极大促进了该学科的发。
DSP综述
DSP的历史、现状与未来发展趋势摘要:信息化的基础是数字化,数字化的核心技术之一是数字信号处理,数字信号处理的任务在很大程度上需要由DSP器件来完成。
DSP技术已成为人们日益关注的并得到迅速发展的前沿技术。
DSP可以代表数字信号处理器(Digital Signal Processor),也可以代表数字信号处理技术(Digital Signal Processing)。
本文就DSP的发展历史、国内外现状和DSP未来的发展前景作了简单的介绍。
关键字:DSP 历史现状特点发展趋势0 引言从TI第一颗DSP诞生至今已有25年,成就了无数辉煌。
多核、SoC的发展方向使DSP将继续高速成长,同时,它的发展也正在面临来自FPGA、ASIC 的挑战。
DSP概念最早出现在上个世纪60年代,到70年代才由计算机实现部分实时处理,当时主要用于高尖端领域。
由于DSP技术与大量运算相关,每秒完成百万条指令运算就变为一个新的单位MIPS(每秒百万条指令)。
80年代,有些公司陆续设计出适合于DSP处理技术的处理器,于是DSP开始成为一种高性能处理器的名称。
TI在1982年发布了第一颗DSP芯片,名为TMS32010,这是一个处理速度达5个MIPS的处理器。
当时只有两种处理器,一种是作为PC核心的CPU,另一种是微控制器MCU。
这两种处理器的在进行大量运算时都面临技术瓶颈,业内就在考虑“是不是需要一种高速的数字信号处理的器件”。
那个时候,数字信号处理的理论已经有了,像滤波器、编码解码等对于乘加结构要求很高,如果用CPU来处理的话,指令非常多、效率比较低;而如果在处理器中就有这样一个乘加结构,数字滤波器就可以实现实时的处理结果。
DSP刚开始出现时,采用了NMOS工艺,然后由于功耗的原因,很快转到CMOS,例如C54、C55等型号中的“C”就表示CMOS。
那个时候成本还是比较高的,实现每个MIPS的成本高达10~100美元,成为商品化的障碍。
第一讲DSP技术概述
第一讲DSP技术概述DSP技术是一种广泛应用于数字信号处理、通信、信号分析等领域的先进信号处理技术。
它是一种特殊的信号处理技术,利用数字算法、处理器、存储器和硬件来提高信号处理的速度、准确性和可靠性。
The implementation of DSP technology mainly includes the following four aspects: analog signal sampling, digital signal filtering, digital signal detection and digital signal conversion.DSP技术的实施主要包括以下四个方面:模拟信号采样、数字信号滤波、数字信号检测和数字信号转换。
1. Analog signal sampling---Analog signal sampling is the basic process of DSP technology. In this process, the analog signal is sampled in regular intervals to obtain a discrete signal, which is then stored in the digital memory.1.模拟信号采样-模拟信号采样是DSP技术的基本过程。
在此过程中,模拟信号以定期间隔被采样,以获得离散信号,然后存储在数字存储器中。
2. Digital signal filtering--- Digital signal filteringrefers to the process of filtering out the noise of the signal before processing the digital signal. This process will help to reduce the distortion of the signal, improve the signal to noise ratio, and make the signal more uniform.2.数字信号滤波-数字信号滤波是指在处理数字信号之前过滤信号噪声的过程。
第一讲DSP技术概述
DSP芯片的特点 芯片的特点
多处理单元
DSP内部一般都包括有多个处理单元,如算术逻辑运算单元(ALU)、辅 助寄存器运算单元(ARAU)、累加器(ACC)以及硬件乘法器(MUL)等。 它们可以在一个指令周期内同时进行运算 例如,当执行一次乘法和累加的同时,辅助寄存器单元已经完成了下一 个地址的寻址工作,为下一次乘法和累加运算做好了充分的准备。因此, DSP在进行连续的乘加运算时,每一次乘加运算都是单周期的 DSP的这种多处理单元结构,特别适用于FIR和IIR滤波器 许多DSP的多处理单元结构还可以将一些特殊的算法.例如FFT的位码 倒置寻址和取模运算等,在芯片内部用硬件实现以提高运行速度。
早期的微处理器内部大多采用冯诺依曼(Von-Neumann)结构.其片内 程序空间和数据空间是合在一起的,取指令和取操作数都是通过一条总 线分时进行的。当高速运算时。不但不能同时取指令和取操作数,而且 还会造成传输通道上的瓶颈现象。 DSP内部采用的是程序空司和数据空间分开的哈佛(Havard)结构,允许 同时取指令(来自程序存储器)和取操作数(来自数据存储器)。而且, 还允许在程序空间和数据空间之间相互传送数据,即改进的哈佛结构。
DSP芯片的发展趋势 芯片的发展趋势
提供更加完善的开发环境 特别是开发效率更高的、优化的C编译器和代数式指令系统,以克服汇 编语言程序可读性和可移植性较差的不足,缩短开发周期
DSP芯片的发展趋势 芯片的发展趋势
扩大应用领域 DSP芯片将向航空、航天、雷达、声纳、图像、影视、医疗设备、家用 电器等众多领域渗透,进一步扩大应用范围
DSP芯片的特点 芯片的特点
特殊的DSP指令 特殊的 指令
为了更好地满足数字信号处理应用的需要,在DSP的指令系统中,设计 了一些特殊的DSP指令。 TMS320C25中的MAD(乘法、累加和数据移动)指令,具有执行LT、 DMOV、MPY和APAC等4条指令的功能 TMS320C54x中的FIRS和LM5指令,则专门用于系数对称的F1R滤波器 和LMS算法。
数字信号处理器(DSP)综述
林冬梅
Email: lindm1215@
• 学时:24 (理论)+ 8(实验)= 32 • 考核方式:综合测评 (作业+考勤+考试+实验) • 学分:2
第1章 数字信号处理器(DSP)综述
1.1 什么是DSP
• DSP:Digital Signal Processing (数字信号处理),讨论的是数字 信号处理的方法 • DSP:Digital Signal Processor(数 字信号处理器),专门用于数字信 号处理的微处理器 • DSP技术:由数字信号处理器来完 成数字信号处理算法的技术
1.3 DSP的应用-基站
Processor DaVinci™ Processors TMS320C550x DSPs TMS320C674x DSPs
1.3 DSP的应用-汽车仪表板
Processor DaVinci™ Processors TMS320C550x DSPs TMS320C674x DSPs
1.4 DSP与单片机、嵌入式微处理器的区别
• DSP、单片机以及嵌入式微处理器三者各有所长,技术的 发展使得DSP、单片机、嵌入式微处理器相互借鉴对方的 优点,互相取长补短。 • 现在,部分单片机内部都有硬件乘法器,单片机内部也有 了DSP内部才有的流水线作业(但规模小些)。 • 借鉴PC机的优点,DSP内部也有了一定规模的高速缓存。 吸收Intel的嵌入式系统芯片和系统软件的优点。 • 有的DSP内部集成了高速运行的DSP内核及控制功能丰富 的嵌入式处理器内核。 • DSP在注重高速的同时,也在发展低价位控制芯片。
小数点位置
2、浮点表示 小数点的位置不固定,用指数形式表示
jr 阶符 j1 j2 …… jm Sf S1 S2 …… Sn 尾数的数值 最大正数 最小正数 阶码的数值 数符
DSP知识总结范文
DSP知识总结范文数字信号处理(Digital Signal Processing,DSP)是一门研究数字信号的获取、处理、传输与存储的学科,它使用数字技术来对模拟信号进行数字化处理,广泛应用于通信、音频处理、图像处理、雷达等领域。
下面是对DSP知识的总结。
一、基本概念1.信号:DSP处理的对象,可以是模拟信号或数字信号。
模拟信号是连续变化的电压或电流信号,而数字信号是离散化的信号,只能取有限个数的值。
2.采样:将模拟信号在时间和幅度上以一定的频率进行离散化处理,得到一系列点样本。
采样频率需要满足奈奎斯特采样定理,即至少为被采样信号最高频率的两倍。
3. 量化:将采样得到的点样本的幅度值离散化处理,使其只能取有限个数的离散值。
量化的精度表示每个样本幅度的离散程度,一般以比特数(bit)来表示。
4.编码:将量化后的样本值转换为二进制数据,以便计算机进行处理和存储。
5.时域和频域:信号可以在时域和频域中进行分析。
时域是描述信号在时间上的变化情况,频域是描述信号的频率成分的分布情况。
二、DSP算法1.窗函数:在频谱分析中,为了避免频谱泄漏现象,需要对时域信号进行加窗处理,常用的窗函数有矩形窗、汉宁窗、汉明窗等。
2.傅里叶变换:将时域信号转换到频域中,分析信号的频率成分。
离散傅里叶变换(DFT)是傅里叶变换的离散形式,常用于对数字信号进行频谱分析。
3. 快速傅里叶变换(FFT):由于DFT计算复杂度较高,FFT是一种高效的计算DFT的方法,通过分治策略将计算复杂度降低为O(NlogN)。
4.滤波:信号滤波是DSP中常见的操作,用于去除噪声或改变信号的频率响应。
常见的滤波器有低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器和带阻滤波器。
5.卷积:卷积是DSP中常用的运算,用于信号在时域上的加权和。
在频域中,卷积可以通过乘法实现,因此快速卷积算法可以利用FFT加速计算。
三、DSP硬件1.数字信号处理器(DSP):专用于数字信号处理的高性能微处理器,具有高效的卷积、滤波和乘法累加运算能力,采用固定点或浮点运算。
DSP技术综述[1](精)
DSP技术综述姓名:学号:摘要:DSP(digitalsignalprocessor)是一种独特的微处理器,是以数字信号来处理大量信息的器件。
其工作原理是接收模拟信号,转换为0或1的数字信号,再对数字信号进行修改、删除、强化,并在其他系统芯片中把数字数据解译回模拟数据或实际环境格式。
它不仅具有可编程性,而且其实时运行速度可达每秒数以千万条复杂指令程序,远远超过通用微处理器,是数字化电子世界中日益重要的电脑芯片。
它的强大数据处理能力和高运行速度,是最值得称道的两大特色。
数字信号处理(DigitalSignalProcessing,简称DSP)是一门涉及许多学科而又广泛应用于许多领域的新兴学科。
20世纪60年代以来,随着计算机和信息技术的飞速发展,数字信号处理技术应运而生并得到迅速的发展。
数字信号处理是一种通过使用数学技巧执行转换或提取信息,来处理现实信号的方法,这些信号由数字序列表示。
在过去的二十多年时间里,数字信号处理已经在通信等领域得到极为广泛的应用。
德州仪器、Freescale等半导体厂商在这一领域拥有很强的实力。
关键字:DSP、TI公司、发展、芯片、现状、应用、趋势一、DSP的发展历史世界上第一个单片DSP芯片应当是1978年AMI公司发布的S2811,1979年美国Intel公司发布的商用可编程器件2920是DSP芯片的一个主要里程碑。
这两种芯片内部都没有现代DSP芯片所必须有的单周期乘法器。
1980年,日本NEC公司推出的μPD7720是第一个具有乘法器的商用DSP芯片。
在这之后,最成功的DSP芯片当数美国德州仪器公司(TexasInstruments,简称TI)的一系列产品。
TI公司在1982年成功推出其第一代DSP芯片TMS32010及其系列产品TMS32011、TMS320C10/C14/C15/C16/C17等,之后相继推出了第二代DSP芯片TMS32020、TMS320C25/C26/C28,第三代DSP芯片TMS320C30/C31/C32,第四代DSP芯片TMS320C40/C44,第五代DSP芯片TMS320C5X/C54X,第二代DSP芯片的改进型TMS320C2XX,集多片DSP芯片于一体的高性能DSP芯片TMS320C8X以及目前速度最快的第六代DSP芯片TMS320C62X/C67X等。
DSP体系结构综述
姓名:黄路瑶学号:1208063015DSP体系结构综述数字信号处理(Digital Signal Processing,DSP)是一门涉及多门学科并广泛应用与很多科学的工程领域的新兴学科。
20世纪60年代以来,随着计算机和信息技术的飞速发展,有力地推动和促进DSP技术的发展进程。
在过去的20多年时间里,DSP技术已经在通信等领域得到了极为广泛的应用。
数字信号处理是利用计算机或专用处理设备,以数字的形式对信号进行分析、采集、合成、变换、滤波、估算、压缩、识别等加工处理,以便提取有用的信息并进行有效的传输与应用。
与模拟信号处理相比,数字信号处理具有精确、灵活、抗干扰能力强、可靠性高、体积小、易于大规模集成等优点。
数字信号处理不同于普通的科学计算与分析,它强调运算的实时性。
因此,DSP除了具备普通微处理器所强调的高速运算和控制能力外,针对实时数字信号处理的特点,在处理器的结构、指令系统、指令流程上做了很大的改进,其主要特点如下。
1、采用哈佛结构DSP芯片普遍采用数据总线和程序总线分离的哈佛结构或改进的哈佛结构,比传统处理器的冯·诺依曼结构有更快的指令执行速度。
(1)冯·诺依曼结构该结构采用单存储空间,即程序指令和数据公用一个存储空间,使用单一的地址和数据总线,取指令和取操作数都是通过一条总线分时进行的。
当进行高速运算时,不但不能同时进行取指令和取操作数,而且还会造成数据传输通道的瓶颈现象,其工作速度较慢。
(2)哈佛结构该结构采用双存储空间,程序存储器和数据存储器分开,有各自独立的程序总线和数据总线,可独立编址和独立访问,可对程序和数据进行独立传输,使取指令操作、指令执行操作、数据吞吐并行完成,大大的提高了数据处理能力和指令的执行速度,非常适合于实时的数字信号处理。
(3)改进型的哈佛结构改进型的哈佛结构时采用双存储空间和数条总线,即一条程序总线和多条数据总线。
其特点如下:①允许在程序空间的数据空间之间相互传送数据,使这些数据可以由算术运算指令直接调用,增强了芯片的灵活性。
DSP综述
DSP综述摘要:数字信号处理(Digital Signal Processing,简称DSP)是一门涉及许多学科而又广泛应用于许多领域的新兴学科。
其利用计算机或专用(通用)处理设备,将模拟信号通过采样进行数字化,以数字的数值计算方法对信号进行采集、变换、滤波、估值、增强、压缩、识别等处理,以满足我们实际应用的要求。
本文简单综述了DSP的优点、发展历程、应用、发展方向及展望。
关键词:DSP模拟信号数字信号优点发展史应用发展方向Abstract:Digital signal processing(DSP for short)is a new discipline which involves many subjects and is widely used in many fields.It uses computers or special(general)equipment to make the analog signal digitized by sampling,deal with the signal in the numerical calculation method,such as collecting,transforming,filtering,valuing,strengthening,condensing, distinguishing,to meet our practical application requirements.This paper briefly summarizes the advantages,development,application,development direction and prospects of DSP.Key words:DSP the analog signal the digital signal advantages development application development direction前言:数字信号处理(Digital Signal Processing,简称DSP)是一门涉及许多学科而又广泛应用于许多领域的新兴学科。
DSP课程综述
课程综述课程名称 DSP原理及应用任课教师汪济洲班级 08级电子信息工程(1)班姓名吴章红学号 0805070017 日期 2011年10月29日目录前言: (1)正文 (1)一、DSP应用的结构 (1)二、核心的种类 (1)三、其他性能综述 (2)四、DSP 技术的未来发展和展望 (2)总结 (3)参考文献 (3)前言:DSP即为数字信号处理器(Digital Signal Processing),是在模拟信号变换成数字信号以后进行高速实时处理的专用处理器。
它具有计算速度快、体积小、功耗低等优点,是实现数字信号处理的强大工具。
它的工作原理是将现实世界的模拟信号转换成数字信号,再用数学方法处理此信号,得到相应的结果。
数字信号处理是一门涉及许多领域的新兴学科,在现代科技发展中发挥着极其重要的作用。
近年来,数字信号处理理论在不断取得进步的同时,随着半导体技术的突飞猛进,专用的数字信号处理器芯片也获得了飞速发展。
随着半导体技术的进步,处理器芯片的处理能力越来越强大,使得信号处理的研究可以主要放在算法和软件方面,不再像过去那样需要过多考虑硬件。
由于它的出色性能,DSP目前被广泛应用于数字通信、信号处理、工业控制、图像处理等领域。
随着成本的降低,控制界已对此产生浓厚兴趣,已在不少场合得到成功应用。
DSP数字信号处理器DSP芯片采用了数据总线和程序总线分离的哈佛结构及改进的哈佛结构,诺依曼结构具有更高的指令执行速度。
其处理速度比最快的CPU快10—50倍。
在当今数字化时代背景下,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”。
正文:一、DSP应用的结构DSP应用不同于主流的嵌入式系统应用,在那些应用中,你可以依赖一个通用的多优先级核心(Kernel)的服务。
而在DSP领域,该核心与DSP模块可能是两回事,尽管核心都应该提供CPU资源、中断处理、通信机制等。
所以,一个有丰富细节的核心和操作系统通常是不加以考虑的,因为它加在紧凑的DSP上实在勉强。
第1章 dsp发展概述
1.1 DSP系统及DSPs芯片的特点
1.1.3 DSPs芯片的基本特点 为了快速地实现DSP运算,DSPs芯片一般都采 用特殊的软硬件结构。下面以TMS320系列 为 例介绍DSPs芯片的基本特点。 (1)哈佛总线结构 (2)流水线 (3)专用的硬件乘法器 (4)特殊的DSP指令 (5)快速的指令周期
1.1 DSP系统及DSPs芯片的特点
1.1.2 DSP系统的构成及特点 1. DSP系统的构成
输入
输入信号 处理 A/D DSP
输出信号 处理 D/A 通讯及 人机接口
输出
存储器
1.1 DSP系统及DSPs芯片的特点
2.特点 优点:(1)大规模集成性、 稳定性好 (2) 精度高 (3)可编程性 (4)高速性能 (5)可嵌入性 (6) 接口和集成方便 缺点:(1)成本较高 (2)软件代价较大
2. 流水线操作 TMS320系列DSPs的流水线深度从2~8级不 等。 第一代TMS320系列DSPs采用2级流水线 第二代TMS320系列DSPs采用3级流水线 第三代TMS320系列DSPs采用4级流水线 TMS320F2812采用8级流水线
结论:对于程序块来说,平均每条指令只需要1个时 钟周期
1.2 DSPs芯片的类别和使用选择
2. DSPs芯片的Байду номын сангаас格 DSPs芯片的价格也是选择DSPs芯片所需要考虑 的一个重要因素。 量大价格便宜,厂家主推的产品,价格便宜。 商业级 :一般应用,适用于实验室等环境 较好场合; 工业级 :可靠性好,适用于工业现场等环 境恶劣场合; 军品 :可靠性高,适用于各种恶劣场合; 宇航级 :可靠性很高,适用于特殊场合;