DSP技术的特点及应用_图文(精)
《DSP应用技术》课件
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DSP芯片的硬件资源
运算单元
DSP芯片包含多个运算单元,如加法器、乘法器、累加器等,以提 高运算能力。
存储器
DSP芯片具有各种类型的存储器,如程序存储器、数据存储器、缓 存等,以满足不同存储需求。
外设接口
DSP芯片通过外设接口与其他硬件设备进行通信,如串行通信接口、 并行通信接口等。
04
DSP开发工具与环 境
数字信号处理优势
数字信号处理具有精度高、稳定性好、易于实现等优点。
信号的采样与量化
采样
采样是把时间连续的模拟信号转换成时间离散、幅度连续的 信号。换句话说,采样是用每隔一定时间的信号样值序列, 代替原来在时间上连续的信号,也就是在时间上将模拟信号 离散化。
量化
量化是将幅度上连续取值(模拟量)的每一个样本转换为离 散值(数字量)表示,通常是用取样点的值(样值)近似以 其邻近的整数值表示。
总结词
编译器与汇编器是DSP开发中的重要工具,用于将高级语言编写的代码转换成DSP可执 行的机器码。
详细描述
编译器与汇编器是DSP开发中的重要工具,用于将高级语言编写的代码转换成DSP可执 行的机器码。编译器通常将高级语言代码转换成汇编语言代码,然后再由汇编器将其转
换成机器码。这些工具大大提高了DSP应用程序的开发效率。
高效性能
DSP技术具有高效性能,能够快速处理大量的数 据,提高信号处理的效率。
DSP技术的应用领域
通信领域
DSP技术在通信领域中广泛应用于信号调制 、解调、频谱分析等方面。
图像处理
DSP技术可以用于图像信号的处理,如图像 滤波、图像增强等。
音频处理
DSP技术可以用于音频信号的处理,如音频 压缩、音频特效等。
《现代DSP技术》课件
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02
它涉及信号的采集、存储、变换、分析和合成等多个环节,通过这些环节实现对 信号的提取、增强和恢复。
DSP技术的应用领域
通信领域
如调制解调、语音压缩、数据压 缩、纠错编码等。
01
02
音频处理领域
03
如音频编码、音频识别、音频合 成等。
04
图像和视频处理领域
如图像增强、图像识别、视频压 缩等。
控制和检测领域
DSP系统的基本组成
输入输出接口
用于数据输入输出,与外部设备进行 通信。
存储器
用于存储程序和数据,包括随机存取 存储器(RAM)和只读存储器( ROM)。
中央处理单元(CPU)
执行算术、逻辑和移位操作,控制整 个DSP系统的工作流程。
乘法累加器(MAC)
实现快速乘法和累加操作,是DSP系 统中的核心部件之一。
《现代dsp技术》ppt课件
目录
• DSP技术概述 • DSP系统的基本结构 • DSP算法及其实现 • DSP技术的应用实例 • DSP技术的未来发展
01
DSP技术概述
Chapter
DSP技术的定义
01
数字信号处理(DSP)是一种利用计算机或专用处理设备,对数字信号进行各种 处理的方法和技术。
DSP芯片的内部结构
哈佛结构
将程序和数据存储空间分开,提高了数据吞吐量和处 理速度。
并行处理单元
包括多个算术逻辑单元(ALU)、累加器和乘法器等 ,可同时执行多个操作。
流水线结构
将指令执行过程划分为多个阶段,每个阶段由不同的 硬件单元完成,提高了指令执行效率。
DSP系统的开ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ流程
使用汇编语言或高级 语言编写DSP程序。
DSP结构特点、分类、发展及应用PPT课件
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卷积/相关器A100
A100是由INMOS公司生产的32位可变系 数字长的横向滤波器。
输入
CN-1 x + CN-2 x D + …... …... C0 D x + 输出
转置型横向滤波器
卷积/相关器A100
系数字长 W 4、8、 12、16bit 阶 数 32 输入 字长 16bit 输出 范围 4级 可选 输出 字长 24bit 内部 字长 36bit 可级 联否 是 晶振F 工作 频率 2F/W 封装
MPU与DSP结构上的对比
通常,在相同的指令周期和片内指令缓 存条件下,DSP是MPU运算速度的4倍 以上。 实时数字信号处理技术的核心和标志是 数字信号处理器(DSP)。
DSP的结构特点(1)
普遍采用数据总线和程序总线分离的哈 佛及改进哈佛结构(超级哈佛结构)。
与严格意义上的哈佛结构的区别在于:它允许 数据在程序存储空间和数据存储空间之间传输, 从而提高运行的速度和编程灵活性,没有必要 设置专门的系数ROM,给系统设计带来方便。
FFT专用DSP——PDSP16510
16bit(实) 工作区A
16bit(虚)
输 入 缓 存
工作区B
窗函数(3组) 旋转因子ROM表
16bit 实部输出
移 位
16bit 虚部输出
40MHz
定标输入
FFT专用DSP——PDSP16510
也采用转置型横向滤波器结构(可级 联),与A100不同的是它的每个抽头 都对应很多个系数,当系数循环切换, 而数据暂时不更新时,相当于对同一 输入数据乘以多组权系数,等效于系 数字长加长。
卷积/相关器PDSP16256
系数字 长W
12bit
《DSP技术及应用》PPT课件
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32
一、主要的DSP芯片种类
1.TI公司的DSP芯片
TI公司常用的DSP芯片可以归纳为三大系列: ( 1 ) TMS320C2000 系 列 , 称 为 DSP 控 制 器 , 集 成了flash存储器、高速A/D转换器以及可靠的CAN 模块及数字马达控制的外围模块,适用于三相电动 机、变频器等高速实时工控产品等需要数字化的控 制领域。 ( 2 ) TMS320C5000 系 列 , 这 是 16 位 定 点 DSP 。 主要用于通信领域,如IP电话机和IP电话网关、数 字式助听器、便携式声音/数据/视频产品、调制解 调器、手机和移动电话基站、语音服务器、数字无 线202电1/6/1、0 小型办公室和家庭办公室的语音和数据系统33 。
工作频率 内 存 容 量 位 长 ( 8 位 /16 位 /32 位) 接口方式(串行/并行)、 工 作 电 压 ( 5V/3.3V 或 其 他 ) 。
2021/6/10
20
器件的选型原则
逻辑控制
2021/6/10
先 确 定 所 用 器 件 , 如 PLD 、 EPLD或FPGA;
再根据自己的特长和公司芯片 的特点决定采用哪家公司的哪一 系列产品;
1.总体方案设计 DSP应用
DSP系统设计前:
定义系统性能指标
•明确设计任务 •给出设计任务书
选择DSP芯片
功能描述准确
软件编程
硬件设计
功能描述清楚 描述的方式
软件调试
硬件调试
人工语言
系统集成
流程图 算法描述
系统调试
•将2021设/6/10计任务书转化为量化的技术指标。 12
技术指标的确定
系统采样 频率
13系统采样频率信号频率最复杂的算法所需最大时间对实时程度的要求ram的容量数量及程序的长短1632位定点浮点运算系统所要求的精度输入输出端口要求计算控制选定dsp芯片型号16源程序汇编器汇编目标文件链接器连接调试器调试代码转换c语言汇编语言混合语言代码写入eeprom可执行文件软件仺真17性能指标工期成本等dsp芯片adda内存电源逻辑控制通信人机接口总线等18根据是用于控制还是计算目的选择
DSP的特点及应用
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DSP的特点与应用通信(081)班李亭0811002200DSP与单片机,ARM等嵌入式处理器的区别。
DSP事实上也是一种嵌入式处理器,它完全可以完成单片机的功能,唯一重要的区别在于几乎所有的DSP 都支持单时钟周期的“乘—加”运算。
几乎所有的DSP处理器的指令都会有一条MAC指令,这条指令可以把两个操作数从RAM中取出相乘,然后加到一个累加器中,所以这些操作都在一个时钟周期内完成,拥有这样一条指令的处理器就具备了DSP功能。
DSP中大量使用了内积,或称“点积”运算。
无论是是FIR滤波,FFT,信号相关,数字混频,下变频。
目前DSP技术已经、正在、并且还将在其中扮演一个不可或缺的角色。
DSP的核心是算法与实现。
DSP算法的共同特征:大部分处理时间花在执行包含在相对小循环内的少量指令上。
因此,大部分DSP处理器具有零消耗循环控制的专门硬件。
零消耗循环是指处理器不用花时间测试循环计数器的值就能执行一组指令的循环,硬件完成循环跳转和循环计数器的衰减。
有些DSP通过一条指令的超高速缓存实现高速的单指令循环。
DSP经常包含有专门的地址产生器,它能产生信号处理算法需要的特殊寻址,如循环寻址和位翻转寻址。
循环寻址对应于流水FIR滤波算法,位翻转寻址对应于FFT算法。
DSP指令集设计了一些特殊的DSP指令用于专门的数字信号处理操作,这些指令充分利用了DSP的结构特点,提高了指令执行的并行度,从而大大加快了完成这些操作的速度。
DSP与GPP的区别:传统的GPP使用冯.诺曼存储结构,在这种结构中,有一个存储空间通过两条总线(一条地址总线和一条数据总线)连接到处理器内核,这种结构不能满足MAC必须在一个指令周期中对存储器进行四次访门的要求。
DSP一般使用哈佛结构,在哈佛结构中,有两个存储空间:程序存储空间和数据存储空间。
处理器内核通过两套总线与这些存储空间相连,允许对存储器同时进行两访问,这种安排使处理器的带宽加倍。
dsp课件
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在代码实现完成后,进行代码调试,确保程序的正确性和稳定性。
调试与测试结果分析总结
调试过程
在代码调试完成后,进行系统调试,确保各个模块之间的协调和正 常运行。
测试结果分析
对测试结果进行分析,包括性能测试、功能测试等,找出可能存在 的问题和不足。
总结
根据调试和测试结果,对项目进行总结,包括经验教训、改进方向等 ,为后续的项目提供参考和借鉴。
DSP课件
目录
• DSP概述 • DSP硬件结构与工作原理 • DSP软件编程与开发环境 • 典型应用案例分析 • DSP发展趋势与挑战 • 实践项目设计与实现
01 DSP概述
定义与发展
定义
数字信号处理(Digital Signal Processing,简称DSP)是一门涉及多个学科 的交叉学科,主要研究将模拟信号转换为数字信号,并对数字信号进行各种处 理。
通信信号处理应用
总结词
通信信号处理是数字信号处理的另一个重要应用领域,涉及信号的调制、传输和解调等环节。
详细描述
在通信信号处理中,数字信号处理技术可以用于信号的调制、编码、解调和解码等环节,同时还可以 进行信号特征提取、分类和识别等任务。具体的应用包括移动通信、卫星通信、数字电视和雷达信号 处理等。
未来DSP将进一步提高处理速度和效率,满足更 多复杂应用的需求。
更低的功耗
通过不断优化技术,降低DSP的功耗,延长设备 的使用寿命。
更广泛的应用领域
DSP将在更多领域得到应用,如智能家居、自动 驾驶、医疗保健等。
06 实践项目设计与 实现
项目需求分析与设计思路
明确项目目标
01
在开始实践项目之前,需要明确项目的目标,包括要实现的功
DSP技术概述PPT课件
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电气自动化研究所(503)
.
1
第一章 DSP技术概述
第一节 DSP芯片技术的发展 第二节 DSP芯片的选择与应用领域
.
2
第一节 DSP芯片技术的发展
1978年,AMI公司生产的S2811; 1979年美国Intel公司的商用可编程器件 2920; 这两种是DSP芯片的一个主要里程碑。 特点: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μPD7720。 特点:是第一片具有乘法器的商用DSP芯片。
美国模拟器件公司(Analog Devices—AD) 相继推出了定点DSP芯片ADSP21xx系列,浮点 DSP芯片ADSP210xx系列。
.
5
20 多 年 来 , DSP 芯 片 得 到 了 迅 猛 发展,主要体现在如下方面:
1. 在生产工艺上 采用1µm以下的CMOS制
造工艺技术和砷化镓集成电路制造技术,
.
13
消费电子正在全面数字化,现在音频广 播,电视广播也在向数字化迈进,HDTV 接收机、SDTV电视机、机顶盒及数字广 播收音机等已经或都将进入市场。MP3播 放机方兴未艾。在国外,电子产品约占整 车费用的30%,在中国目前只占到整车费 用的15%-20%。汽车电子包括汽车上的娱 乐装置,远程信息处理和自动控制装置, 这些设备都离不开DSP。
.
3
1982年,美国德州仪器公司(Texas Instruments——TI)推出第一代DSP TMS320010及其系列产品,目前已发展到 第六代。
TI公司的系列DSP产品已经成为了当今 世界最有影响的DSP芯片,其DSP市场占有 量占全世界份额的近50%,成为世界上最 大的DSP芯片供应商。
DSP的特点、应用和硬件设计
![DSP的特点、应用和硬件设计](https://img.taocdn.com/s3/m/13fcba08c281e53a5802ffc6.png)
DSP的特点、应用和硬件设计一、概述DSP是数字信号处理(Digital Signal Processing)或数字信号处理器(Digital Signal Processor)的英文缩写。
世界上第一个单片DSP芯片是1978年美国AMI公司宣布的S2811。
1979年美国Intel公司宣布的商用的可编程器件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芯片所必需的单周期乘法器。
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。
1982年TI(Texas Instruments)公司推出其第一代DSP芯片,迄今已成为世界上最大的DSP芯片供应商。
DSP的发展经历了20世纪80年代的初级阶段,90年代的实用阶段,到近几年的完善阶段。
二、DSP的特点1. 高速、高精度运算能力DSP内部采用了多个独立总线的哈佛结构,采用程序执行的流水线技术,专门的内部硬件乘法器、累加器、算术逻辑单元等,使运算速度更快,精度更高。
1.1改善的哈佛结构(Modified Harvard Architecture)通用微处理器,存储空间配置采用冯²诺依曼结构(V on Neumannn Architecture),其程序代码和数据共用一个公共的存储空间和单一的地址和数据总线。
DSP的存储空间配置采用改进的哈佛结构。
哈佛结构的主要特点是将程序和数据存储在不同的存储空间中,即程序存储器和数据存储器是两个相互独立的存储器,每个存储器独立编址、独立访问。
没有专门的输入输出指令,外部端口与数据存储器统一编址,每个端口作为数据存储器的一个映象单元(即采用内存映射方式管理I/O,能方便灵活的扩充外围电路)。
之所以采用哈佛结构,是为了并行地进行指令和数据的处理,从而可以大大地提高运算的速度。
为了进一步提高信号处理的效率,在哈佛结构的基础上,又加以改善,使得程序代码和数据存储空间之间可以进行数据的传送,称为改善的哈佛结构。
第一讲DSP技术概述
![第一讲DSP技术概述](https://img.taocdn.com/s3/m/378a1cec0975f46527d3e125.png)
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。
dsp原理及应用课件ppt演示文稿
![dsp原理及应用课件ppt演示文稿](https://img.taocdn.com/s3/m/fbe192c76037ee06eff9aef8941ea76e58fa4abe.png)
条件存储指令。 从中断快速返回指令。
第五页,共52页。
在片外围电路(如图2-1所示) 软件可编程等待状态发生器。 可编程分区转换逻辑电路。 带有内部振荡器。 外部总线关断控制,以断开外部的数据总线、地
址总线和控制信号。 数据总线具有总线保持器特性。 可编程定时器。并行主机接口(HPl)。
第六页,共52页。
电源 可用IDLEl、IDLE2和IDLE3指令控制功耗,以工
作在省电方式。 可以控制关断CLKOUT输出信号。
第七页,共52页。
在片仿真接口 具 有 符 合 IEEEll49.1 标 准 的 在 片 仿 真 接 口
(JTAG)。 速度 单周期定点指令的执行时间为25/20/15/12.5/10-
第三十三页,共52页。
15~13
12 11 10 9
ARP
TC C OV OV
AB
8~0 DP
图2-9 状态寄存器ST0位结构
第三十四页,共52页。
表2-2 状态寄存器ST0
第三十五页,共52页。
15 14 13 12 11 10 9
8
7
6
5 4~
0
BR CP XF HM INT 0 OV SX C16 FR CM AS
1 3FFFH 1 4000H
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外部
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外部
2 0000H
2 3FFFH 2 4000H
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外部
... F 0000H
... F 3FFFH
... F 4000H
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DSP结构特点、分类、发展及应用ppt
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PLESSY GEC公司产品,40MHz主频, 256点与1024点两种工作模式,可提供 1024点复数FFT所需工作空间, 1024 点FFT需要在前端加上数据缓存器,并 有无重合、1/4重合、1/2重合和3/4重 合等多个选项。
FFT专用DSP——PDSP16510
16bit(实)
输 入 缓 16bit(虚) 存
包权
人书友圈7.三端同步
MPU与DSP结构上的对比
MPU:采用冯•诺依曼结构,即程序指令 和数据共用一个存储空间和单一的地址 和数据总线;
MPU与DSP结构上的对比
DSP:为提高运算速度,满足实时算法 要求,当前DSP采用哈佛结构,即将程 序指令和数据的存储空间分开,各有自 己的地址和数据总线,使得处理指令和 数据可同时进行,大大提高处理效率。 即可流水处理(取指、译码、访问数据、 执行等各指令周期重叠起来)。
DSP应用技术之二.ppt
![DSP应用技术之二.ppt](https://img.taocdn.com/s3/m/0bfb5c17ad02de80d4d840fd.png)
数字信号处理系列课程
—— DSP应用技术
数字信号处理系列课程
—— DSP应用技术
2.2.2 系统配置寄存器
TMS320C20x芯片没有系统配置寄存器。 TMS320C240x的系统配置寄存器包括系统控制和状态 寄存器—SCSR1,SCSR2。这两个寄存器均为存储器映射 寄存器,分别对240x的系统信号和片内外设模块进行选 择配置。
1
CLKOUT pin has Watchdog clock as the output
CLKPS2 CLKPS1 CLKPS0 System Clock Frequency
0
0
0
4 x Fin
0
0
1
2 x Fin
0
1
0
1.33 x Fin
0
1
1
1 x Fin
1
0
0
0.8 x Fin
1
0
1
0.66 x Fin
11
10
9 8 765 4 321 0
ARB
CNF TC SXM C 1 1 1 1 XF 1 1 1 PM
R/W–x
R/W–0 R/W–x R/W–1 R/W–1
R/W–x
R/W–x
注:R表示可读,W表示可写,-x表示复位后的值
数字信号处理系列课程
—— DSP应用技术
数字信号处理系列课程
—— DSP应用技术
数字信号处理系列课程
—— DSP应用技术
2.2 TMS320C2000内部结构
TMS320C2000系列DSP芯片采用改进的哈佛结构, 其程序总线存储器和数据存储器分别独立,有各自的总 线结构,并允许互访。
DSP的特点与应用
![DSP的特点与应用](https://img.taocdn.com/s3/m/cd152dc458f5f61fb6366606.png)
第1次作业 DSP的特点与应用●通用处理器(GPP)1 采用冯.诺依曼结构,程序和数据的存储空间合二而一2 8086/286/386/486/Pentium/Pentium II/ Pentium III Pentium Ⅳ3 PowerPc 64-bit CPU(SUN Sparc,DEC Alpha, HP)4 CISC 复杂指令计算机, RISC 精简指令计算机5 采取各种方法提高计算速度,提高时钟频率,高速总线,多级Cashe,协处理器等●Single Chip Computer/ Micro Controller Unit(MCU)1 除通用CPU所具有的ALU和CU,还有存储器(RAM/ROM)寄存器,时钟,计数器,定时器,串/并口,有的还有A/D,D/A2 INTEL MCS/48/51/96(98)3 MOTOROLA HCS05/011●DSP1采用哈佛结构,程序和数据分开存储2采用一系列措施保证数字信号的处理速度,如对FFT的专门优化DSP技术特点1存储器结构微处理器的存储器结构分为两大类:冯·诺伊曼结构和哈佛结构。
由于成本的原因,GPP广泛使用冯·诺伊曼存储器结构。
典型冯·诺伊曼结构的特点是只有一个存储器空间、一套地址总线和一套数据总线;指令、数据都存放在这个存储器空间中,统一分配地址,所以处理器必须分时访问程序和数据空间。
通常,做一次乘法会发生4次存储器访问,用掉至少4个指令周期。
为了提高指令执行速度,DSP采用了程序存储器空间和数据存储器空间分开的哈佛结构和多套地址、数据总线。
哈佛结构是并行体系结构,程序和数据存于不同的存储器空间,每个存储器空间独立编址、独立访问。
因此,DSP可以同时取指令(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。
哈佛读/写结构使DSP很容易实现单周期乘法运算。
2流水线流水线结构将指令的执行分解为取指、译码、取操作数和执行等几个阶段。
DSP概述及其应用
![DSP概述及其应用](https://img.taocdn.com/s3/m/04e9f9a8d1f34693daef3e0c.png)
DSP概述及其应用DSP数字信号处理数字信号处理(Digital Signal Processing,简称DSP)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,这通常通过模数转换器实现。
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器(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。
DSP微处理器DSP(digital signal processor)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。
DSP微处理器(芯片)一般具有如下主要特点:(1)在一个指令周期内可完成一次乘法和一次加法;(2)程序和数据空间分开,可以同时访问指令和数据;(3)片内具有快速RAM,通常可通过独立的数据总线在两块中同时访问;(4)具有低开销或无开销循环及跳转的硬件支持;(5)快速的中断处理和硬件I/O支持;(6)具有在单周期内操作的多个硬件地址产生器;(7)可以并行执行多个操作;(8)支持流水线操作,使取指、译码和执行等操作可以重叠执行。
当然,与通用微处理器相比,DSP微处理器(芯片)的其他通用功能相对较弱些。
DSP优点:对元件值的容限不敏感,受温度、环境等外部参与影响小;容易实现集成;VLSI可以分时复用,共享处理器;方便调整处理器的系数实现自适应滤波;可实现模拟处理不能实现的功能:线性相位、多抽样率处理、级联、易于存储等;可用于频率非常低的信号。
第一章 DSP概述与技术特点v2.06g
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DSP的发展
• 更高的运行速度和信号处理速度 • 多DSP协同工作 • 更方便的开发环境 • 大量专用DSP的出现(DSP核) • 更低的价格,或更高的性能/价格比 • 更广泛的应用(每年以30%增长) • 更低的功耗(55X 0.05mw/MIPS)
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例:滤波器的实现
与传统的微处理器和微控制器比较起来, DSP在结构上有相当大的不同。 总的来说,DSP的结构是由DSP算法的特 点决定的。DSP中的每一种特殊的硬件资 源,都是来自于某种数字信号处理算法的 需要,使其实现更加简单快捷。 因此,我们以DSP的一个典型应用,FIR 低通滤波器,为例来加以说明。系统结构 如下:
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导弹制导示意图
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SOC
SOC is a natural trend because designers can take advantage of the benefits from increased performance and reduced cost
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基于DSP核的SOC
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§1-1 DSP的应用
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DSP的应用正在日益发展
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信息技术的发展趋势
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可编程DSP处理器以每年30%的速度增长
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通用DSP处理器的市场格局
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GSM手机框图
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软件无线电
理想的软件无线电
ADC
DSP
音频, 数字视频
• 中频采样软件无线电
LNA
BPF
BPF
ADC
音频,
DSP
数字视频
本振
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DSP的结构特点
(4)循环寻址(Circular addressing), 位倒序(bit-reversed)等特殊指令