dsp的低功耗模式

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DSP

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一、填空1. DSP的基本结构是采用____________结构,即程序和数据是分开的。

2.直流电机的控制主要采用的控制方式是____________。

3. DSP芯片的前缀“LF”说明片内有___________存储器;而以“LC”为前缀的芯片,片内有____________工艺的程序存储器。

4.寄存器ST1的CNF位决定B0的作用,当CNF=________时,映射到程序存储空间,CNF=__________时映射到数据存储空间。

5.当工作于______________计数模式时,通用定时器会产生一个非对称波形。

6.若系统时钟频率为40MHz,SCI的BRR值设置为4,则SCI的异步波特率为_________。

7.WD复位关键字寄存器(WDKEY),向WDKEY写入55h后紧接着写入_________则清楚WDCNTR寄存器。

8.自动排序器的两种工作模式分别是____ ____和_____ ____。

9.同传统的单片机中断处理方式类似,DSP中断的处理也有两种方法,分别是__________和____________。

10. DSP对外部存储器和外部功能器件的片选方法有两种:___________和____________。

答案:1、哈佛 2、电枢控制法 3、Flash、CMOS4、1、05、连续递增6、1067、AAh8、不中断的排序模式、启动/停止模式 9. 查询法、回调法10、片选法、译码选通法1.DSP与单片机、嵌入式微处理器的最大区别是能够________、_________地进行数字信号处理运算。

2. DSP的基本结构是采用____________结构,即程序和数据是分开的。

3. DSP的应用非常广泛,试举一个应用的例子_____ ___。

4. 数模转换过程可分为两个时段_____ ___和_____ ____5.如果m是一个特定的读写操作的所要求的时钟周期(CLKOUT)的数目,w是附件的等待状态的数目,那么操作将会花费___________个周期。

一种低功耗16位定点DSP IP核的设计

一种低功耗16位定点DSP IP核的设计

第30卷 第2期2007年4月电子器件Ch inese Jou r nal Of Elect ro n DevicesVol.30 No.2Ap r.2007Low Pow er 162bit Fixed 2Point DSP I P Cor e 3WA N G Q i n g 2so ng 1,L I Yue 2j in 1,L I X i ao 2meng 2,L IU Y i11.Microelect roni cs Insti t ute ,S chool of Techni cal P h ysi cs ,Xi di an Univers it y.Xi ’an 710071,Chi na;2.I nst it ut e of Techni cal P hysi cs ,Xi di an Uni versi t y ,Xi ’an 710071,Chi naAbstract :A n i mproved T0technique wi t h dynamic encoding i s presented to achieve encode r and decoder ofprogram address buses of Digit al Signal Processor (DSP).Encode r and decoder of data address buses a nd data buses are achieved wit h i mproved bus 2i nvert t echnique.The power of program address buse s i s re 2duced up to 73.2%,and t he power of data address buse s a nd data buses are reduced by 45.88%.Based on TSMC 0.25μm CMOS techniques ,t he desi gn of 162bit fi xed poi nt low power DSP IP core i s accomplished.K ey w or ds :low power ;DS P ;encodi ng t echniques ;bus EEACC :7220一种低功耗16位定点DSP IP 核的设计3王青松1,李跃进1,李筱 2,刘 毅11.西安电子科技大学微电子学院,西安710071;2.西安电子科技大学技术物理学院,西安710071收稿日期:2006204224基金项目:国家自然科学基金资助(60476046);国家部委基金资助(51408010304DZ0140,51408010205DZ0164)作者简介:王青松(19812),男,硕士研究生,西安电子科技大学微电子学院,从事数字信号处理器(DSP )低功耗设计技术的研究,blue_wang1@ ;李跃进(62),男,教授,西安电子科技大学微电子学院,一直从事超大规模集成电路及M MS 技术的科研和教学工作;刘 毅(2),男,副教授,西安电子科技大学微电子学院。

DSP硬件系统概述

DSP硬件系统概述
• MCU顺序执行上述4个步骤,所以一个指令周期 要由多个机器周期组成.
• 而DSP并行执行上述4个步骤,所以指令周期等于 机器周期.也就是说,上述4步DSP以流水线方式 运行,提高了CPU执行速度.
• 流水线有一个建立的过程,只有在完整的流水线 时,才会发挥DSP最高效率,所以在程序中应尽量 避免破坏流水线.
DSP芯片的厂家
目前世界上生产DSP芯片的公司主要 有TI德州仪器公司,AD美国模拟器件公司 ,Technologics朗讯技术公司和Motorola摩 托罗拉公司四大公司,而TI公司则是世界上 最大的DSP芯片供应商.TMS320系列产品 就是该公司的DSP产品.
德州仪器公司的DSP产品
• DSP器件的应用对象可以分为三类 – 工业控制领域 – 低成本嵌入式应用系统 – 需要用复杂算法对大量数据进行处理 的应用
多总线结构
• 数据、地址和控制总线是微处理器访问各种部 件的基础,我们称之为3总线.
• MCU无论片内还是片外均为三总线结构,而DSP 片内为多总线结构多条数据、地址和控制总线 片外为三总线结构,有的DSP甚至片外也有多条 总线.
多总线结构:片内多条数据、地址和控制总线.
外部地址 总线
外部数 据总线
数字信号处理器的流水线
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
– TMS320C54xx DSP 采用6级流水线 – TMS320C6xxx DSP 采用8级流水线 – TMS320C55xx DSP的流水线分为
• 指令流水线 • 执行流水线
数字信号处理器的其他特点
• 硬件乘法累加单元
• 存储器
– Flash存储器、RAM存储器
• 功耗 – 低工作电压 、休眠或空闲模式 、可编程时钟分 频器 、外围控制

dsp的低功耗模式

dsp的低功耗模式

240xA系列DSP有一个低功耗指令IDLE,当被执行时,该指令将停止CPU 中所有电路的时钟;尽管如此,从CPU中出来的时钟将继续输出。

通过使用该指令,CPU的时钟将被关闭以节约能量。

当遇到复位或者中断请求时CPU将推出IDLE模式。

1.1时钟类型所有以240xA为内核的设备均包含下面两种时钟类型:n组成大部分CPU逻辑电路时钟的CPU时钟。

n组成外设时钟以及CPU中的中断逻辑电路的系统时钟(由CPU 中出来的CLKOUT得来)。

当CPU进入IDLE模式时,系统时钟继续产生,CPU时钟停止产生。

这种模式叫作IDLE1 模式。

当CPU进入IDLE2 模式时,CPU时钟,系统时钟都将停止产生,这样允许进一步的节省能量。

第三种节能模式,HALT模式,有可能将看门狗时钟以及振荡器时钟关闭。

在HALT模式中,输入到锁相环的时钟被关闭。

低功耗模式不会改变通用I/O口的状态。

在进入低功耗模式之前,I/O口将保持住同样的状态。

并且,进入低功耗模式后,通用I/O口不会进入到高阻抗状态以及内部电压上拉或下拉不会改变.当执行IDLE指令时,系统配置寄存器SCSR1 的12,13位LPM位将决定DSP进入三种节能模式中的哪种模式。

以下图标为三种模式下各时钟的关闭情况以及退出该情况所需要的条件。

(见相册)1.2退出低功耗模式多种情况可以退出低功耗模式。

以下部分描述了怎样退出低功耗模式。

1.2。

1复位复位(任何情况下的复位)可以使DSP退出任何一种低功耗模式。

如果DSP处于HALT模式即暂停状态下,复位将启动振荡器;尽管如此,由于启动振荡器至产生时钟需要一定时间,CPU的复位将被延迟一段时间。

1.2。

2外部中断外部中断,XINTx,可以使DSP退出出HALT的任何一种中断。

如果DSP处于IDLE2节能模式,连接到外部中断引脚的同步逻辑可以识别出在引脚上的中断,然后开始系统时钟和CPU时钟,然后允许时钟逻辑向PIE控制器产生中断请求。

28335概述

28335概述

代表器件:TMS320F28335
C2000系列DSP
Roadmap
High-Precision Control
High-end Derivatives
Control Performance
F2812 179-u*BGA
F2810 176-LQFP 128-LQFP
Application specific versions
EMU1
8 6
P1 P8 2
VDUJVKL 84 Mil L9 TEST1 TEST2 81 K1 82 0 Pll
3.3 VFlash的内核电激引脚•该引脚应该一直连在3.3 V电源 上 测试引脚.为TI保留.使用时必须觝空(I/O〉
M7 测试引脚.为TI保留.使用时必须悬空(I/O〉 L7
XCLKOUT
引导(BOOT)ROM(8K X 16) 带有软件启动模式 数学运算表 16位或32位外部存储器扩展接口 多达2M的寻址空间 时钟和系统控制 支持动态改变锁相环的倍频系数 片上震荡器 看门狗定时模块
GPI00-GPI063能被设置位8个外部中断 外设中断扩展模块(PIE)支持58个外设中断 三个32位CPU定时器128位保护密码 保护Flash/OTP/ROM 防止系统固件被盗取 增强的电机控制外设 多达18通道的PWM输出
GPI05
EPWM3B MFSRA eCAPl GPI06 EPWM4A EPWMSYNCL EPWMSYNCO GPI07 EPWM4B MCLKRA
CANRXB
MDRB GPI014
GPI017 SPISOMIA CANRXB 6(1) 01)1018 SP1C1.KA SCITXDB CANRXA GPI019 SPISTEA SCIRXDB CANTXA GPIO20 cQEPl 八 MDXA CANTXB GPI021 cQEPlB MDRA CANRXB GPI022 65 P7 64 L7 63 K7 62 L6 28 J1

DSP电源系统的低功耗设计

DSP电源系统的低功耗设计

DSP电源系统的低功耗设计随着科技的不断进步,数字信号处理(DSP)在许多领域得到了广泛应用,如通信、音频、视频等。

DSP芯片是整个系统的核心,其性能直接影响系统的质量和功耗。

因此,设计一种低功耗的DSP电源系统至关重要。

在设计低功耗的DSP电源系统时,可以从电源的选择、电源管理技术以及电路设计等方面入手。

1.电源的选择a.高效率电源:选择高效率的DC-DC转换器作为DSP的电源供应,提高整个系统的功耗效率。

b.深睡眠和快速唤醒模式:选择支持低功耗模式的电源,如深睡眠模式和快速唤醒模式。

在DSP不工作时,将电源转到低功耗模式,从而降低功耗。

c.动态电压调整(DVC):根据DSP工作负载的变化,动态调整电压供应,以降低功耗。

2.电源管理技术a.关闭未使用的模块:将DSP中未使用的模块关闭,以减少功耗。

例如,关闭未使用的内存和接口模块。

b.时钟管理:根据DSP的实际需求,选择合适的时钟频率和功耗模式。

降低时钟频率和功耗模式可以有效地降低功耗,但同时也会降低DSP的性能。

c.特定功耗优化算法:应用特定的优化算法,如动态电压频率缩放(DVFS)等,根据工作负载动态调整DSP的电压和频率。

这样可以在保证系统性能的前提下降低功耗。

d.睡眠模式管理:在DSP不工作时,将其切换到睡眠模式,降低功耗。

睡眠模式下,关闭不必要的模块,减少功耗。

3.电路设计a.降低电路的静态功耗:通过合理的电路设计,降低电路的静态功耗,如减少待机模式下电源的漏电流。

b.降低电路的动态功耗:减少电路的开关频率,降低动态功耗。

例如,使用较低的时钟频率和功耗模式,以及合理控制总线和存储器的访问次数。

c.优化供电网络:在电路设计中,合理配置供电网络,减少电源纹波和噪声对DSP的影响,提高系统的稳定性和效率。

4.软件优化a.降低算法复杂度:在软件开发过程中,选择合适的算法和数据结构,降低DSP的计算复杂度,从而降低功耗。

b.降低数据处理量:优化数据处理的过程,减少不必要的计算和数据移动操作,降低功耗。

DSP原理与应用知识总结

DSP原理与应用知识总结

上海电力学院题目:DSP原理与应用大报告院系:计算机与信息工程专业年级:2008071学生姓名:王涛学号:20081938TMS320LF240x芯片概述TMS320系列包括:定点、浮点、多处理器数字信号处理器和定点DSP控制器。

TMS320系列DSP的体系结构专为实时信号处理而设计,该系列DSP 控制器将实时处理能力和控制器外设功能集于一身,为控制系统应用提供了一个理想的解决方案。

主要特性:灵活的指令集;内部操作灵活性;高速的运算能力;改进的并行结构;有效的成本。

定点系列TMS320C2000、TMS320C5000,浮点系列TMS320C6000(也有部分是定点DSP)。

TMS320系列同一产品系列中的器件具有相同的CPU结构,但片内存储器和外设的配置不同。

派生的器件集成了新的片内存储器和外设,以满足世界范围内电子市场的不同需求。

通过将存储器和外设集成到控制器内部,TMS320器件减少了系统成本,节省了电路板空间,提高了系统的可靠性。

TMS320LF240x DSP的特点:采用高性能静态CMOS技术,使得供电电压降为3.3V,减小了控制器的功耗;30MIPS的执行速度使得指令周期缩短到33ns(30MHz),提高了控制器的实时控制能力。

基于TMS320C2000 DSP的CPU核,保证了TMS320C240x DSP代码和TMS320系列DSP代码的兼容。

片内有32K字的FLASH程序存储器,1.5K字的数据/程序RAM,544字双口RAM(DARAM)和2K字的单口RAM(SARAM)。

两个事件管理器模块EVA和EVB,每个包括:两个16位通用定时器;8个16位的脉宽调制(PWM)通道。

可扩展的外部存储器(LF2407)总共192K字空间:64K字程序存储器空间;64K字数据存储器空间;64K字I/O寻址空间。

看门狗定时器模块(WDT)。

10位A/D转换器最小转换时间为500ns,可选择由两个事件管理器来触发两个8通道输入A/D转换器或一个16通道输入的A/D转换器。

dsp2812中文介绍

dsp2812中文介绍

TMS320C28X系列(主要包含DSP2812和DSP2810)定点DSP是目前国际市场上最先进,功能最强大的32位定点DSP芯片。

它即有数字信号处理能力,又具有强大的事件管理能力和嵌入式控制功能,特别适用于有大批量数据处理的测控系统,如工业自动化控制、电力电子技术应用,智能化仪器仪表及电机、马达伺服控制系统等。

TMS320C28X系列(主要包含DSP2812和DSP2810)芯片的主要性能如下:1.高性能CMOS(Static CMOS)技术.150MHZz(时钟周期6.67ns).低功耗(核心电压1.8V,I/O口电压3.3V).FLASH编程电压2.JTAG边界扫描(Boundary Scan)支持3.高性能的32位中央处理器(TMS320C28X).16x16和32x32位乘且累加操作.16x16位的两个乘且累加.哈佛总路线结构.强大的操盘能力.迅速的中断响应和处理。

统一的寄存器编程模式。

可达4M字的线性程序地址。

可达4M字的数据地址。

代码高效(用C/C++或汇编语言)。

与TMS320F24X/LF240X处理器的源代码兼容4.片内存储器.最多达128Kx16位的FLASH存储器(DSP2812).最多达128x16位的ROM.1Kx16的OTP型只读存储器.L0和L1:两块4Kx16位的单口随机存储器(SRAM).H0:一块8Kx16位的单口随机存储器.M0和M1:两块1Kx16位的单口随机随机存储器5.根只读存储器(BootROM)4KX16位.带有软件的BOOT模式.标准的数学表6.外部存储器接口(仅DSP2812).有多达1MB的存储器.可编程等待状态数.可编程读/写选通计数器(StrobeTiming).三个独立的片选端7.时钟与系统控制.支持动态的改变锁相环的频率.片内振荡器.看门狗定时器模块8.三个外部中断9.外部中断扩展(PIE)模块.可支持96个外部中断,当前仅用了45个外部中断10.128位的密钥(SECURITYKEY/LOCK).保护FLASH/OTP 和LO/L1 SRAM.防止ROM中的程序被盗11. 3个32位的CPU定时器12.马达控制外围设备.两个事件管理器(EVA、EVB).与C240兼容的器件13.串口外围设备.串行外围接口(SPI).两个串行通信接口(SCIs),标准的UART.改进的局域网络(eCAN).多通道缓冲串行接口(McBSP)和串行外围接口模式14. 12位的ADC,多达16通道.2x8通道的输入多路选择器.两个采样保持器.单个的转换时间:200ns.单路转换时间:60ns15.最多有56个独立的可编程,多用途通用输入/输出(GPIO)引脚16.高级的仿真特性.分析和设置断点的功能.实时的硬件调试17.开发工具.ANSI C/C++编译器/汇编程序/连接器.支持TMS320C24X/240X的指令.代码编辑集成环境.DSP/BIOS.JTAG扫描控制器(TI或第三方的).硬件评估板18.低功耗模式和节能模式.支持空闲模式、等待模式、挂起模式.停止单个外围的时钟19.封装方式.带外部存储器接口的179球形触点BGA封装.带外部存储器接口的176引脚低剖面四芯线扁平LQFP封装.没有外部存储器接口的128引脚贴片正方扁平PBK封装20.温度选择.A: -40C~+85C.S: -40C~+125CTMS320F2812相关资料1.DSP2812开发板开发板参考图:。

第一章 简述DSP

第一章 简述DSP

第1章认识DSP数字信号处理技术(Digital Signal Processing简称DSP)在日常生活中正发挥着越来越重要的作用,现代数学领域、网络理论、信号与系统、控制理论、通信理论、故障诊断等领域无一例外的都需要数字信号处理作为基础工具。

其技术已经广泛应用于多媒体信号处理、通信、工业控制、雷达、天气预报等领域,也正是有了数字信号处理器技术才使得诸多领域取得了革命性的变化,数字信号处理技术本身拥有两成含义:一方面指的完成数字信号处理工作的处理器器件,另一方面指专门针对数字信号处理而设计实现的特殊算法和结构。

数字信号处理器技术的学习在嵌入式领域也占了相当大的比重,但由于其放大而复杂的硬件结构和灵活多变的软件设计方法,数字信号处理的学习往往对于初学者来说是无从下手的,到底应该怎样去学习DSP呢?这本书正是为了解决这个问题而诞生的,作为开头序章,在本章当中先来了解一下DSP的一些基础知识,了解DSP的基本概念,现在就让为我们来认识一下到底什么是DSP!1.1 DSP基础知识数字信号处理器(DSP)由最初的作为玩具上面的一个控制芯片,经过二三十年的发展,已经成为了数字化信息时代的核心引擎,广发用于家电、航空航天、控制、生物工程以及军事等许许多多需要实时实现的领域当中。

在全球的半导体市场中,未来三年DSP将保持着最高的增长率。

据美国权威机构SIA 2006年6月的预测,从2006年~2008年,半导体平均年增长率为10%,而DSP的平均年增长率则近20%。

2007年DSP市场规模将首次超过100亿美元,创新的应用前景非常广阔。

事实上我们生活在一个模拟的世界,这个世界充满了颜色、影像、声音等和各种可以由线路或通过空气传输的信号。

数字技术提供这些真实世界现象与数字信号处理的接口。

数字服务者所提供的每一件事情都是以模拟数字转换A/D开始而以数字模拟转换D/A为结束,而其中所进行的就是各种各样复杂的数字运算处理。

DSP工作原理

DSP工作原理

DSP工作原理一、概述数字信号处理(Digital Signal Processing,简称DSP)是指利用数字技术对模拟信号进行采样、量化、编码、处理和重构的过程。

DSP技术广泛应用于通信、音频、视频、雷达、医学影像、控制系统等领域。

本文将详细介绍DSP的工作原理。

二、DSP的基本原理1. 采样与量化DSP处理的第一步是对模拟信号进行采样和量化。

采样是指将连续时间的模拟信号转换为离散时间的数字信号,采样频率决定了信号的频率范围。

量化是指将连续幅度的模拟信号转换为离散幅度的数字信号,量化精度决定了信号的动态范围。

2. 编码与解码采样和量化后的数字信号需要进行编码和解码。

编码是将采样和量化后的数字信号转换为二进制码,常用的编码方式有脉冲编码调制(PCM)、压缩编码(如MP3)等。

解码则是将编码后的二进制码转换为数字信号。

3. 数字信号处理在DSP芯片中,数字信号处理器(DSP Processor)是核心部件。

DSP处理器通过运算单元、存储器、控制单元等组成,可以进行各种算法运算,如滤波、变换、调制解调等。

DSP处理器具有高速计算和并行处理能力,能够实时处理大量的数字信号。

4. 数字信号重构经过数字信号处理后,需要将数字信号重新转换为模拟信号。

重构过程包括数模转换(Digital-to-Analog Conversion,简称DAC)和滤波。

数模转换将数字信号转换为模拟信号,滤波则是为了去除数字信号处理过程中引入的噪声和失真。

三、DSP的应用领域1. 通信领域在通信系统中,DSP广泛应用于调制解调、信号解码、信道均衡、自适应滤波等方面。

例如,手机中的语音信号经过DSP处理后可以实现降噪、增强音质等功能。

2. 音频领域在音频系统中,DSP可以实现音频信号的处理和增强,如混响效果、均衡器、压缩扩展等。

同时,DSP还可以实现音频编解码,如MP3、AAC等音频格式的解码和压缩。

3. 视频领域在视频系统中,DSP可以实现视频信号的编解码、图像处理、运动估计等。

dsp芯片的原理与应用概念及重点

dsp芯片的原理与应用概念及重点

dsp芯片的原理与应用概念及重点第一章:1.dsp定义:是指利用计算机,微处理器或专用处理设备,以数字形式对信号进行的采集,交换,滤波,估值,增强,压缩,识别等处理。

2.dsp同时实现的方法:1,在通用型的计算机上以软件同时实现;2,在通用型的计算机系统上加之专用的快速处理机同时实现;3,用通用型的单片机同时实现;4,用通用型的可编程dsp芯片同时实现;5,用专用的dsp芯片同时实现。

3.dsp芯片的优点:1,在一个指令周期内一般至少可以完成一次乘法和一次加法;2,程序空间和数据空间分开,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,具有在单调周期内操作的多个硬件地址生产器;7,可以并行执行多个操作;8,支持流水线操作,使取值,译码和执行等操作可以并行执行。

4.dsp芯片的特点:1,哈佛结构;2,流水线操作方式;3,专用的硬件乘法器;4,高效率的dsp指令;5,快速的指令周期。

5.dsp芯片运算速度衡量标准:1,指令周期;2,mac时间;3,fft执行时间;4,mips;5,mops;6,mflops;7,bops第二章dsp芯片的基本结构大致可以分后cpu、总线、存储器以及内置外设与专用硬件电路等部分。

tms320系列dsp芯片的cpu主要组成:指令解码部分、运算与逻辑部分、寻址部分;运算与逻辑部分通常包含:算术逻辑单元、累加器acc、桶形移位寄存器、乘坐递增单元(mac)哈佛结构: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。

与两个存储器相对应的是系统中设置了程序总线和数据总线两条总线,从而使数据得吞吐率提高了一倍。

(加图)哈佛结构的改良:1.容许数据存放在程序存储器中,并被算数运算指令轻易采用进一步增强了芯片的灵活性;2.指令存储在高速缓冲器中,当继续执行此指令时,不须要再从存储器中读取指令,节约了一个指令周期的时间。

TI嵌入式DSP应用的低功耗优化策略

TI嵌入式DSP应用的低功耗优化策略
6. 在向客户端发出电源事件通知时,电源管理器必须支持事件处理的延迟完成,并在等待延迟客户端的完成信号的同时通知其他客户端;
7. 对具有不同功能的不同平台,电源管理器必须是可扩展的和可移植的。
为满足上述的关键要求,可将电源管理器作为DSP/BIOS的附属模块添加,。电源管理器位于内核之外,它不是系统中的一项任务,而是一组可在应用控制线程以及器件驱动程序环境中执行的API。
设计嵌入式DSP处理器或系统功耗要求严格的系统时,采用DSP专用技术、操作系统及其支持软件可以降低功耗。超越传统技术的DSP或双处理器设计在节约能量方面表现出色。
功耗基础知识
互补金属氧化物半导体(CMOS)电路的总功耗是动态功耗与静态功耗之和:
当门发生逻辑状态转换并产生内部结点充电所需的开关电流以及P通道及N通道同时暂态开启引起直通电流时,就会出现动态功耗。通过以下公式可以估算其近似值:
其中,Cpd为动态电容,F为开关频率,Vcc为电源电压,而Nsw为转换的比特数。另外,电压(Vcc)决定着稳定工作状态下的最大开关频率(F)。上述关系中包含两个重要概念:动态功耗与开关频率呈线性关系,与电源电压呈二次关系;最大安全开关频率取决于电源电压。为便于本文讨论,将特定的频率及电压对称为“设定点”。
3.电压及频率(V/F)调节—电源管理器提供的接口可使应用程序动态更改DSP内核的工作电压及频率。因此,应用程序可利用该特性根据相关的处理要求相应调整功耗。电源管理器API可设定应用中的电压是否应随同频率进行调节,以及在降压转换过程中是否可继续执行任务,转换时延由负载而定,有可能会较长;如果处理器在降压转换期间工作正常,则允许继续执行应用;此外,电源管理器还包含用于查询V/F设定点属性及时延的API。

DSP名词解释2

DSP名词解释2

DSP 专有名词解释AAbsolute Lister 绝对列表器ACC 累加器AD 模拟器件公司 Analog DevicesADC 数模转换器ADTR 异步数据发送和接收寄存器All-pipeline-Branching 全流水分支ALU 算数逻辑运算单元 Arithmetic Logical UnitAMBA 先进微控制器总线结构(ARM处理器的片上总线) Advanced microcontroller bus architectureANSI 美国国家标准局AP 应用处理器 Application ProcessorAPI 应用程序编程接口 Application Programmable interfaceARAU 辅助寄存器单元 Auxiliary Register Arithmetic UnitARSR 异步串行端口接收移位寄存器ARP 辅助寄存器指针/地址解析协议 Address Resolution ProtocolArchiver Utility 归档器公用程序ASIC 专用集成电路 Application Specific Integrated CircuitASP 音频接口 /动态服务器页面(Active Server Page)ASK 振幅调制ASPCR 异步串行端口控制寄存器AXSR 异步串行端口发送移位寄存器ATM 异步传输模式BB0,B1 DARAM B0、B1 块双口随机存储器BDM 背景调试模式 Background Debug ModeBluetooth 蓝牙BEGIER 调试中断使能寄存器BOPS 每秒十亿次操作BOOT Loader 引导装载程序CC Compiler C编译器CALU 中央算术逻辑单元 Central Arithmetic Logical UnitCAN 控制器局域网 Controller Area NetworkCCS 代码调试器/代码设计套件 Code Composer StudioCDMA 码分多址 Code Division Multiple AccesscDSP 可配置数字信号处理器或可定制数字信号处理器Code Size 代码长度CLKX 发送时钟引脚CLKR 接收时钟引脚CKE 时钟使能信号COFF 通用目标文件格式 Common Object File FormatConvolution 卷积Cost Efficient 成本效益Cost Revenue Analysis 成本收入分析Cross Reference List 交叉引用列表器CSM 代码安全模块 Code Security ModuleCache技术Cache(高速缓存)技术是一种高速缓冲存储器,是为了解决CPU和主存之间速度不匹配而采用的一项重要技术。

《手把手教你学DSP视频教程》要点摘要

《手把手教你学DSP视频教程》要点摘要

模数转换ADC。模拟转到数字。 Analog to Digital converter 12位ADC模块。(实际上通常达到9位或10位。软件可以协助提高) 可采集2*8=16路信号。采样率:80ns 12.5M 信号范围控制在0-3v。超过3v,会烧坏dsp。
烧写flash。左边的key全是ffff。就是密钥。修改后就是密钥。 注意:不能全部设置为0.如果全部设置为0,2812的flash会被锁死。 如果买到的不能lock。说明是二手的。
AD保护电路及矫正电路设计。 2812必须在0到3v之间。 保护电路:嵌位电路。即把电压限制到某一个范围。 2812的校正电路。采样精度是12位。但是实际上只能达到9位或10位。 通过矫正方法减少误差。 设计两路精准电压。通过对这两路精准电压采样,求的增益误差和偏移误差。 从而对误差进行矫正。 芯片:CJ431.一端恒定电压2.5v。通过电阻分压 输出的精准电压,会和计算的值有点误差。
外扩设计: 外扩存储空间。外扩RAM或者外扩FLASH。放大程序。 外扩RAM:DSP的地址总线跟RAM地址连接。数据连接数据。读写信号相应连接 片选信号连接。 起始地址:ox100000 。--》512k Flash电路扩展:选择sst39vf400.将dsp地址总线跟flash地址、dsp数据总线对flash数据、读写信号、片选信号。片选cs2.即Xintf2区。起始地址0x80000.大小256k或512k。
TMS320*2812结构、资源及性能 32位定点DSP。高性能的CMOS技术。 主频:150MHZ。-》指令周期6.67ns (1/150) 30MHz的晶振 +两个24PF的电容。输入2812,经过pll锁相环,得到150MHz。 低功耗。内核电压1.8v。IO口电压:3.3v。flash编程电压:3.3v 当我们给IO引脚一个电压。如果》3.3v,会烧坏DSP。 内核电压为1.8v,最高主频达不到150MHZ,而是135Mhz。 只有电压设计成1.9v才能达到150MHz。 上电后,dsp迅速发烫,就说明dsp烧了。

DSP芯片的基本特征(精)

DSP芯片的基本特征(精)

DSP芯片的基本特征数字信号处理器(Digital Signal Prcessor,是一种特别适合于进行数字信号处理运算的微处理器。

自1979年诞生以来,短短二十年时间,DSP显示了巨大的应用潜力,在信号处理、通信、语言、图形图像、军事、仪器仪表、自动控制、家用电器等领域,得到广泛的应用,起着不可替代的作用,其主要应用特点是实时快速地实现各种数字信号处理算法。

DSP 一般具有如下一些特点:(1在一个指令周期内可完成一次乘法和一次加法;(2程序和数据空间分离,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具有低开销或大开销循环及跳转的硬件支持;(5具有在单周期内操作的多个硬件地址产生器,可以并行执行多个操作;支持流水线操作,使取值、译码和执行等操作可以重叠执行。

在自动控制系统中,DSP的高速计算能力显示了比一般微处理器更多的优点,具有广阔的应用前景。

利用DSP的高速计算能力可以增加采样速度和完成复杂的信号处理和控制算法,Kalman滤波、自适应控制矢量控制、状态观测器等复杂算法利用DSP芯片可以方便地实现。

DSP的信号处理能力还可用来减少位置、速度、磁通等传感器,无传感器运行之所以成为可能。

在自适应系统中,系统参数和状态变量通过状态观测器的计算可采用DSP有效地实现。

同样,由于高运算速度,DSP也可有效地用于神经之网络和模糊逻辑化地运动控制系统。

在实际工程应用中,DSP的高速能力还可以消除噪声污染和不精确的输入及反馈信号数据,对要求速度较快的PWM控制算如空间矢量算法。

TMS320F2812A DSP的基本特性DSP是一种特殊用途的单片机内核概述TMS320F2812DSP内核采Harvard结构体系,即相互独立的数据总线,提供了片内程序存储器和数据存储器、运算单元、一个32位算术/逻辑单元、一个32 位累加器、一个16位乘法器和一个16位桶形移位器组成,体系采取串行结构,运用流水线技术加快程序的运行,可在一个处理周期内完成乘法加法和移位计算,其内核计算速度为20MIPS(—个指令周期为50 ns。

数字信号处理器tms320lf2407

数字信号处理器tms320lf2407

数字信号控制器TMS320LF2407DSP芯片,也称数字信号控制器,是一种具有特殊结构的微处理器。

DSP芯片内部采用程序和数据分开的哈佛结构,具有专门的硬件乘法器,广泛采用流水线操作,提供特殊的DSP指令,可以快速实现各种数字信号处理算法。

TMS320LF2407芯片是TI公司 TMS320系列中的一种 16 位定点DSP芯片, 是目前应用最为广泛的芯片。

基于TMS320C2xxDSP的CPU核结构设计提供了低成本、低功耗、高性能的处理能力,对电机的数字化控制非常有用。

同时,几种先进的外设被集成到该芯片内,形成了真正意义上的数字控制器。

∙2407的基本特点和资源配置LF2407 DSP具有TMS320系列DSP的基本功能之外,还有其自身特点:∙采用高性能静态CMOS技术,使得供电电压降为3.3V,减小了控制器的功率损耗;30MIPS的执行速度是的指令周期缩短到33ns(30MHZ),从而提高控制器的实时控制能力;∙基于TMS320C2XX DSP的CPU内核保证了TMS320LF2407DSP代码和TMS320系列DSP代码兼容;∙片内有高达32K字×16位的Flash程序存储器;高达2.5K×16位的数据/程序RAM;2K字的单口RAM;∙SPI/SCI引导ROM;∙两个事件管理模块EVA和EVB,每个均包括如下资源:两个16位通用定时器;8个16位的脉宽调制通道(PWM),可以实现三相反相器控制、PWM的中心或边缘校正、当外部引脚\PDPINTX出现低电平时快速关闭PWM通道;防止击穿故障的可编程的PWM死去控制;对外部事件进行定时捕获的3个捕获单元;片内光电编码器接口电路;16通道的同步ADC转换器。

∙可扩展的外部存储器具有192K×16位空间,分别为64K字程序存储空间,64K字的数据存储空间和64K字的I/O存储空间;∙看门狗(WD)定时器模块;∙10位的ADC转换器,其特性为:最小转换时间为500ns,16个多路复用的输入通道、可选择两个事件管理器来触发两个8通道输入ADC转换器或一个16通道输入的A/D转换器;∙基于锁相环(PLL)的时钟发生器;∙高达41个可单独编程或复用的通用输入输出引脚(GPIO);∙5个外部中断(两个驱动保护、复位和两个可屏蔽中断);∙电源管理,具有3种低功耗模式,能够独立的将外围器件转入低功耗工作模式;∙数字和混合信号的外设∙事件管理器;∙CAN(Controller Area Network),即控制器区域网;∙串行通信接口(SCI)和16位串行外部设备接口(SPI);∙模数转换器(ADC);∙系统保护,例如低电压保护和看门狗定时器。

dsp的低功耗模式

dsp的低功耗模式

240xA系列DSP有一个低功耗指令IDLE,当被执行时,该指令将停止CPU中所有电路的时钟;尽管如此,从CPU中出来的时钟将继续输出。

通过使用该指令,CPU的时钟将被关闭以节约能量。

当遇到复位或者中断请求时CPU将推出IDLE 模式。

1.1时钟类型所有以240xA为内核的设备均包含下面两种时钟类型:n组成大部分CPU逻辑电路时钟的CPU时钟。

n组成外设时钟以及CPU中的中断逻辑电路的系统时钟(由CPU中出来的CLKOUT得来)。

当CPU进入IDLE模式时,系统时钟继续产生,CPU时钟停止产生。

这种模式叫作IDLE1 模式。

当CPU进入IDLE2 模式时,CPU时钟,系统时钟都将停止产生,这样允许进一步的节省能量。

第三种节能模式,HALT模式,有可能将看门狗时钟以及振荡器时钟关闭。

在HALT模式中,输入到锁相环的时钟被关闭。

低功耗模式不会改变通用I/O口的状态。

在进入低功耗模式之前,I/O口将保持住同样的状态。

并且,进入低功耗模式后,通用I/O口不会进入到高阻抗状态以及内部电压上拉或下拉不会改变。

当执行IDLE指令时,系统配置寄存器SCSR1 的12,13位LPM位将决定DSP 进入三种节能模式中的哪种模式。

以下图标为三种模式下各时钟的关闭情况以及退出该情况所需要的条件。

(见相册)1.2退出低功耗模式多种情况可以退出低功耗模式。

以下部分描述了怎样退出低功耗模式。

1.2.1复位复位(任何情况下的复位)可以使DSP退出任何一种低功耗模式。

如果DSP处于HALT模式即暂停状态下,复位将启动振荡器;尽管如此,由于启动振荡器至产生时钟需要一定时间,CPU的复位将被延迟一段时间。

1.2.2外部中断外部中断,XINTx,可以使DSP退出出HALT的任何一种中断。

如果DSP处于IDLE2节能模式,连接到外部中断引脚的同步逻辑可以识别出在引脚上的中断,然后开始系统时钟和CPU时钟,然后允许时钟逻辑向PIE控制器产生中断请求。

DSP处理器电源设计

DSP处理器电源设计

DSP处理器电源设计设计人员在选择DSP电源时首先需选定稳压器的类型。

稳压器可分为两大类,即线性稳压器和开关稳压器。

由于采用了由一个导通元件和一个误差放大器组成的简单拓扑结构,线性稳压器易于使用。

线性稳压器的主要优点是,由于通常环路带宽较高,输出噪声低且瞬态性能较好,主要缺点是在大负载和在输入和输出之间压差较大时效率低。

线性稳压器功耗的计算公式为:输入电压通常为5V或3、3V,输出电压则降至1、0V至1、2V。

这个电压差乘以5A或更大的负载电流,可能产生超出线性稳压器承受能力的功耗。

因此,处理器电源通常选用开关稳压器。

开关稳压器使用电感和电容来存储和传输从输入到输出的能量。

由于导通元件并非常通并一直向输出端传输功率,这种结构的效率高于线性稳压器。

开关稳压器可采用脉冲频率调制(PFM)和脉冲宽度调制(PWM)。

PFM型开关稳压器的优点是轻载效率高,由于DSP频繁转进/转出低功耗模式,这是一项非常重要的特性。

这种技术的缺点是,由于在每个周期开始时有大量的电流传送到输出端,其噪声通常高于PWM稳压器。

通过在输出端额外添加电容可降低这个噪声。

PWM稳压器工作在一个固定的频率,通过改变脉冲宽度来保持正确的输出电压。

一般来说,PWM稳压器的优点是,当在较高频率运行时,噪音低且使用的元件较小。

不过,它们确实有轻载效率低的缺点,对于在低功耗模式下运行的处理器,这个缺点可能会带来问题。

在任何DSP处理器的数据手册中,电源电压容差都是一项重要的指标。

对于给处理器供电的电源,必须满足的要求是永远不降到这个指标之外。

要满足这个指标,电源面临着许多必须克服的挑战,因而,在选择电源时需要仔细考虑各种因素。

电源的输出电压精度在这个容差中占有很大一部分。

例如,一款典型的DSP 处理器可能要求1、2V的内核电压和1、8V的I/O电源电压,容差均为5%。

如果电源的过热输出精度为2%,那么,设计师只有3%的裕量来克服其它障碍。

幸运的是,电源的输入电压是相对稳定的,借助于良好的去耦电容布局,设计人员不必担心线稳压指标。

DSP技术与应用习题库 2

DSP技术与应用习题库 2

一、填空题第一章1.数字信号处理特点大量的实时计算(FIR、IIR、FFT),数据具有高度重复(乘积和操作在滤波、卷积和FFT中等常见)。

2.信号处理的作用信号改善、信号检测、估计等。

3.信号处理的方法信号波形分析/变换、滤波、现代谱估计/分析、自适应滤波等。

4.信息系统包括采集、传输、处理等。

5.数字信号处理常用算法有FIR滤波、IIR滤波、离散傅里叶变换、卷积等。

6.处理器速度的提高得益于器件水平、处理器结构、并行技术等。

7.DSP结构特点包括哈弗结构、流水线技术、硬件乘法器、多处理单元、特殊的DSP指令。

8.DSP芯片按用途分为通用型DSP 、专用型DSP 。

9.DSP芯片按数据格式分为浮点型、定点型。

第二章1.C28x芯片具有C27x目标-兼容模式、C28x 模式、C2xLP源-兼容模式。

2.C28x芯片模式选择由ST1 中的OBJMODE 和AMODE 位组合来选定模式。

3.CPU内核由CPU 、仿真逻辑、接口组成。

4.CPU主要特性是、、、、。

5.CPU信号包括存储器接口信号、时钟和控制信号、复位和中断信号仿真信号。

6.TMS320F2812组成特点是32位、定点、改进哈佛结构、循环的寻址方式。

7.存储器接口有 3 组地址总线。

8.存储器接口有 3 组数据总线。

9.存储器接口地址总线有PAB 、DRAB 、DWAB 。

9.存储器接口数据总线有PRDB 、DRDB 、DWDB 。

10.CPU中断控制寄存器有IFR 、IER 、DBGIER 。

11.ACC累加器是32 位的,可表示为ACC 、AH 、AL 。

12.被乘数寄存器是32 位的,可表示为XT 、T 、TL 。

13.乘数结果寄存器是32 位的,可表示为P 、PH 、PL 。

14.数据页指针寄存器16 位的,有65536页,每页有64 存储单元。

数据存储空间容量是4M字。

15.堆栈指针复位后SP指向地址是0x000400h 。

第三章1.DSP芯片内部包含存储器类型有、、、、。

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240xA系列DSP有一个低功耗指令IDLE,当被执行时,该指令将停止CPU 中所有电路的时钟;尽管如此,从CPU中出来的时钟将继续输出。

通过使用该指令,CPU的时钟将被关闭以节约能量。

当遇到复位或者中断请求时CPU将推出IDLE模式。

1.1时钟类型
所有以240xA为内核的设备均包含下面两种时钟类型:
n组成大部分CPU逻辑电路时钟的CPU时钟。

n组成外设时钟以及CPU中的中断逻辑电路的系统时钟(由CPU 中出来的CLKOUT得来)。

当CPU进入IDLE模式时,系统时钟继续产生,CPU时钟停止产生。

这种模式叫作IDLE1 模式。

当CPU进入IDLE2 模式时,CPU时钟,系统时钟都将停止产生,这样允许进一步的节省能量。

第三种节能模式,HALT模式,有可能将看门狗时钟以及振荡器时钟关闭。

在HALT模式中,输入到锁相环的时钟被关闭。

低功耗模式不会改变通用I/O口的状态。

在进入低功耗模式之前,I/O口将保持住同样的状态。

并且,进入低功耗模式后,通用I/O口不会进入到高阻抗状态以及内部电压上拉或下拉不会改变。

当执行IDLE指令时,系统配置寄存器SCSR1 的12,13位LPM位将决定DSP进入三种节能模式中的哪种模式。

以下图标为三种模式下各时钟的关闭情况以及退出该情况所需要的条件。

(见相册)
1.2退出低功耗模式
多种情况可以退出低功耗模式。

以下部分描述了怎样退出低功耗模式。

1.2.1复位
复位(任何情况下的复位)可以使DSP退出任何一种低功耗模式。

如果DSP处于HALT模式即暂停状态下,复位将启动振荡器;尽管如此,由于启动振荡器至产生时钟需要一定时间,CPU的复位将被延迟一段时间。

1.2.2外部中断
外部中断,XINTx,可以使DSP退出出HALT的任何一种中断。

如果DSP处于IDLE2节能模式,连接到外部中断引脚的同步逻辑可以识别出在引脚上的中断,然后开始系统时钟和CPU时钟,然后允许时钟逻辑向PIE控制器产生中断请求。

1.2.3唤醒中断
有一些外设具备启动DSP时钟的能力,然后形成了对某确定事件的中断。

比如在通讯线路中的一些激活电压。

例如:CAN唤醒中断可以在没有时钟运行时进行错误的中断请求。

1.1.1退出低功耗模式——一些样例
外设中断被用来唤醒处于不同功耗模式的DSP。

唤醒的动作(以及DSP
接下来的动作)由下列情况决定;
n该外设在外设中断级是否被使能
n该外设上级的IMR.n是否被使能
n在ST0中的INTM状态
以下为唤醒低功耗模式的两个样例;
1.使用XINT1来唤醒LPM0 模式
当使用XINT1来唤醒处于LPM0 状态的DSP时,根据XINT1中
断配置的不同,可以发生两件事情。

如果XINT1中断被使能(通
过设置XINT1CR中合适的位并且IMR中0位为1)并且INTM
位为0,一个有效的XINT1 信号将首先将DSP从LPMO所确定
的功耗模式中唤醒并且使DSP进入相应的中断向量表。

尽管如此,
如果INTM为1,当XINT1中断发生时,DSP将被唤醒然后继续
执行IDLE指令的下一条指令。

2.使用PDPINTA来唤醒LPM2 (HALT)
情况1;
PDPINTA在外设级别被使能;相应的IMR位被置1;INTM为0,
当唤醒HALT模式后,代码进入INT1 分支程序。

情况2:
PDPINTA在外设级别被使能;相应的IMR位被置1;INTM为1,
当唤醒HALT模式后,DSP将被唤醒然后继续执行IDLE指令的
下一条指令。

情况3;
PDPINTA在外设级别被使能;相应的IMR位被置0;INTM为1,
DSP将不会从HALT模式中唤醒过来。

注意:
1)当使用PDPINTA来唤醒系统时,输入到EVA的时钟必须被使能。

2)当使用PDPINTA来唤醒LPM2 时,必须保持6到12个时钟周期。

3)PDPINTA包括同步路径和异步路径。

异步路径被用来唤醒HALT
模式。

时钟也是被异步PDPINTA所唤醒。

一旦时钟被唤醒了,就将形成中断。

尽管如此,PDPINTA 必须维持足够长的低电平以致使第一个时钟边缘能捕捉到它。

1.4.3关闭Flash
在进入LPM2模式前,可以关闭Flash 模块。

当执行从片内存储器的代码时可以执行这一操作。

这种模式可以达到最低的电流损耗。

以下为关闭Flash 模块的指令序列:
(见相册)
LPM2模式可以通过RS或者PDPINTx 信号退出。

当RS自动打开Flash 模块时,如果PDPINTx 被用来打开Flash模块接下来的指令就将被执行。

(见相册)。

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