DSP芯片的选用
如何选择DSP芯片(精)
1 速度： DSP 速度一般用MIPS 或FLOPS 表示，即百万次/秒钟。
根据您对处理速度的要求选择适合的器件。
一般选择处理速度不要过高，速度高的DSP ，系统实现也较困难。
2 精度： DSP 芯片分为定点、浮点处理器，对于运算精度要求很高的处理，可选择浮点处理器。
定点处理器也可完成浮点运算，但精度和速度会有影响。
3 寻址空间：不同系列DSP 程序、数据、I/O空间大小不一，与普通MCU 不同，DSP 在一个指令周期内能完成多个操作，所以DSP 的指令效率很高，程序空间一般不会有问题，关键是数据空间是否满足。
数据空间的大小可以通过DMA 的帮助，借助程序空间扩大。
4 成本：一般定点DSP 的成本会比浮点DSP 的要低，速度也较快。
要获得低成本的DSP 系统，尽量用定点算法，用定点DSP 。
5 实现方便：浮点DSP 的结构实现DSP 系统较容易，不用考虑寻址空间的问题，指令对C 语言支持的效率也较高。
6 内部部件：根据应DSP 应用选型举例面向数字控制、运动控制的DSP 系统开发的DSP 芯片选型面向数字控制、运动控制主要有磁盘驱动控制、引擎控制、激光打印机控制、喷绘机控制、马达控制、电力系统控制、机器人控制、高精度伺服系统控制、数控机床等。
当然这些主要是针对数字运动控制系统设计的应用，在这些系统的控制中，不仅要求有专门用于数字控制系统的外设电路，而且要求芯片具有数字信号处理器的一般特征。
例如在控制直流无刷电动机的DSP 控制系统中，直流无刷电机运行过程要进行两种控制，一种是转速控制，也即控制提供给定子线圈的电流；另一种是换相控制，在转子到达指定位置改变定子导通相，实现定子磁场改变，这种控制实际上实现了物理电刷的机制。
因此这种电机需要有位置反馈机制，比如霍尔元件、光电码盘，或者利用梯形反电动势特点进行反电动势过零检测等。
电机速度控制也是根据位置反馈信号，计算出转子速度，再利用PI 或PID 等控制方法，实时调整 PWM 占空比等来实现定子电流调节。
DSP芯片介绍及其选型(精)
DSP芯片介绍及其选型DSP芯片介绍及其选型类别：单片机/DSP 引言 DSP芯片也称数字信号处理器，是一种特别适合于进行数字信号处理运算的微处理器具，其主机应用是实时快速地实现各种数字信号处理算法。
根据数字信号处理的要求，DSP 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。
 在我们设计DSP应用系统时， DSP芯片选型是非常重要的一个环节。
在DSP系统硬件设计中只有选定了DSP芯片，才能进一步设计其外围电路及系统的其他电路。
因此说，DSP芯片的选择应根据应用系统的实际需要而确定，做到既能满足使用要求，又不浪费资源，从而也达到成本最小化的目的。
 DSP实时系统设计和开发流程如图1所示。
 主要DSP 芯片厂商及其产品 德州仪器公司 众所周知，美国德州仪器（Texas Instruments，TI）是世界上最知名的DSP芯片生产厂商，其产品应用也最广泛，TI公司生产的TMS320系列DSP芯片广泛应用于各个领域。
TI公司在1982年成功推出了其第一代DSP芯片TMS32010，这是DSP应用历史上的一个里程碑，从此，DSP芯片开始得到真正的广泛应用。
由于TMS320系列DSP芯片具有价格低廉、简单易用、功能强大等特点，所以逐渐成为目前最有影响、最为成功的DSP系列处理器。
DSP芯片特点及选择(精)
6 ∆∑∏芯片特点及选择∆∑∏(∆ιγιταλ ∑ιγναλ ∏ροχεχχινγ芯片也称为数字信号处理器,它是仿真系统硬件构成的核心器件,它的性能对仿真功能的实现非常重要。
只有选定3∆∑∏芯片，才能设计其外围电路及系统的其它电路。
总的来说，∆∑∏芯片的选择应根据仿真系统的规模，运算速度、存贮容量而定，但一般来说，选择∆∑∏芯片时应考虑到如下因素[2]（1）∆∑∏芯片的运算速度。
运算速度是∆∑∏芯片的一个最重要的性能指标，也是选择∆∑∏芯片时所需要考虑的一个主要因素。
∆∑∏芯片的运算速度可以用以下几种性能指标来衡量：a. 指令周期（执行一条指令所需的时间）。
b. MAX时间（一次乘法加上一次加法的时间）。
c. ΦΦT执行时间（运行一个N点ΦΦT程序所需的时间）。
d. MI∏∑（每秒执行百万条指令）。
e. MO∏∑（每秒执行百万次操作）。
f. MΦΛO∏T∑（每秒执行百万次浮点操作）。
g. BO∏∑（每秒执行十亿次操作）。
（2）∆∑∏芯片的价格。
（3）∆∑∏芯片的硬件资源。
（4）∆∑∏芯片的运算精度。
（5）∆∑∏芯片的开发工具。
（6）∆∑∏芯片的功耗。
一般而言，定点∆∑∏芯片的价格较便宜，功耗较低，但运算精度稍低。
而浮点∆∑∏芯片的优点是运称精度高，用X语言编程方便，开发周期短，但价格和功耗相对较高。
6.1 DSP芯片的特点和种类∆∑∏芯片是一种特别适合于进行数字信号处理运算的微处理器，其主要应用是实时快速地实现各种数字信号处理算法，一般具有如下主要特点[2]：（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PAM，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。
dsp芯片有哪些
dsp芯片有哪些DSP芯片是数字信号处理器芯片的英文缩写，它是一种专用于数字信号处理的集成电路芯片。
由于其高效性和强大的信号处理能力，DSP芯片在音频、视频、通信、雷达等领域得到了广泛的应用。
以下是一些常见的DSP芯片：1. 德州仪器（Texas Instruments）的TMS320系列：TMS320是一系列广泛应用于通信、音频、视频、雷达、医疗电子设备等领域的DSP芯片。
其中，TMS320C6000系列主要用于高性能信号处理，TMS320C5000系列主要用于音频信号处理。
2. 瑞萨电子（Renesas Electronics）的SHARC系列：SHARC 是瑞萨电子公司推出的一系列高性能DSP芯片，用于音频、通信、嵌入式控制等领域。
SHARC芯片具有多核处理能力和强大的算术运算能力。
3. 模拟设备公司（Analog Devices）的Blackfin系列：Blackfin 是模拟设备公司推出的一系列融合型DSP芯片，集成了DSP 和微处理器的功能。
Blackfin芯片在音频处理、视频图像处理和通信系统中具有广泛的应用。
4. 哈工大芯片（Harbin Microelectronics）的HME系列：HME 系列是哈工大芯片推出的一系列低功耗、高集成度的DSP芯片。
HME芯片主要用于音频处理、语音识别等应用。
5. 三星（Samsung）的Exynos DSP系列：Exynos DSP系列是三星公司推出的一系列高性能DSP芯片，广泛应用于智能手机和移动设备中的图像处理、音频处理等场景。
6. 英特尔（Intel）的Xeon Phi系列：Xeon Phi系列是英特尔公司推出的一系列协处理器，具有超级计算能力。
Xeon Phi芯片通常配合主流的英特尔Xeon处理器使用，用于科学计算、高性能计算等领域。
7. 中兴通讯（ZTE）的龙骁（LongXiao）系列：龙骁系列是中兴通讯公司自主研发的一系列高性能DSP芯片，主要用于5G 通信系统中的信号处理和数据传输。
如何选择DSP芯片
如何选择DSP芯片
选择DSP可以根据以下几方面决定：
1)速度：DSP速度一般用MIPS或FLOPS表示，即百万次/秒钟。
根据您对处理速度的要求选择适合的器件。
一般选择处理速度不要过高，速度高的DSP，系统实现也较困难。
2)精度：DSP芯片分为定点、浮点处理器，对于运算精度要求很高的处理，可选择浮点处理器。
定点处理器也可完成浮点运算，但精度和速度会有影响。
3)寻址空间：不同系列DSP程序、数据、I/O空间大小不一，与普通MCU不同，DSP在一个指令周期内能完成多个*作，所以DSP的指令效率很高，程序空间一般不会有问题，关键是数据空间是否满足。
数据空间的大小可以通过DMA的帮助，借助程序空间扩大。
4)成本：一般定点DSP的成本会比浮点DSP的要低，速度也较快。
要获得低成本的DSP系统，尽量用定点算法，用定点DSP。
5)实现方便：浮点DSP的结构实现DSP系统较容易，不用考虑寻址空间的问题，指令对C语言支持的效率也较高。
6)内部部件：根据应用要求，选择具有特殊部件的DSP。
如：C2000适合于电机控制；OMAP适合于多媒体等。
DSP公司各主流芯片比较(精)
DSP芯片介绍及其选型引言DSP芯片也称数字信号处理器，是一种特别适合于进行数字信号处理运算的微处理器具，其主机应用是实时快速地实现各种数字信号处理算法。
根据数字信号处理的要求，DSP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。
在我们设计DSP应用系统时， DSP芯片选型是非常重要的一个环节。
在DSP系统硬件设计中只有选定了DSP芯片，才能进一步设计其外围电路及系统的其他电路。
因此说，DSP芯片的选择应根据应用系统的实际需要而确定，做到既能满足使用要求，又不浪费资源，从而也达到成本最小化的目的。
DSP实时系统设计和开发流程如图1所示。
主要DSP芯片厂商及其产品德州仪器公司众所周知，美国德州仪器（Texas Instruments，TI）是世界上最知名的DSP芯片生产厂商，其产品应用也最广泛，TI公司生产的TMS320系列DSP芯片广泛应用于各个领域。
TI公司在1982年成功推出了其第一代DSP芯片TMS32010，这是DSP应用历史上的一个里程碑，从此，DSP芯片开始得到真正的广泛应用。
由于TMS320系列DSP芯片具有价格低廉、简单易用、功能强大等特点，所以逐渐成为目前最有影响、最为成功的DSP系列处理器。
目前，TI公司在市场上主要有三大系列产品：（1）面向数字控制、运动控制的TMS320C2000系列，主要包括TMS320C24x/F24x、TMS320LC240x/LF240x、TMS320C24xA/LF240xA、TMS320C28xx等。
DSP的选型
1、TI DSP的选型主要考虑处理速度、功耗、程序存储器和数据存储器的容量、片内的资源，如定时器的数量、I/O口数量、中断数量、DMA通道数等。
DSP的主要供应商有TI，ADI，Motorola,Lucent和Zilog等，其中TI占有最大的市场份额。
TI公司现在主推四大系列DSP1）C5000系列（定点、低功耗）：C54X，C54XX，C55X 相比其它系列的主要特点是低功耗，所以最适合个人与便携式上网以及无线通信应用，如手机、PDA、GPS等应用。
处理速度在80MIPS--400MIPS之间。
C54XX和C55XX一般只具有McBSP同步串口、HPI并行接口、定时器、DMA等外设。
值得注意的是C55XX提供了EMIF外部存储器扩展接口，可以直接使用SDRAM，而C54XX则不能直接使用。
两个系列的数字IO都只有两条。
2）C2000系列（定点、控制器）：C20X，F20X，F24X，F24XX ，C28x该系列芯片具有大量外设资源，如：A/D、定时器、各种串口（同步和异步），WA TCHDOG、CAN总线/PWM 发生器、数字IO脚等。
是针对控制应用最佳化的DSP，在TI所有的DSP中，只有C2000有FLASH，也只有该系列有异步串口可以和PC的UART相连。
3）C6000系列：C62XX，C67XX，C64X 该系列以高性能著称，最适合宽带网络和数字影像应用。
32bit，其中：C62XX和C64X是定点系列，C67XX是浮点系列。
该系列提供EMIF 扩展存储器接口。
该系列只提供BGA封装，只能制作多层PCB。
且功耗较大。
同为浮点系列的C3X中的VC33现在虽非主流产品，但也仍在广泛使用，但其速度较低，最高在150MIPS。
4）OMAP系列：OMAP处理器集成ARM的命令及控制功能，另外还提供DSP的低功耗实时信号处理能力，最适合移动上网设备和多媒体家电。
其他系列的DSP曾经有过风光，但现在都非TI主推产品了，除了C3X系列外，其他基本处于淘汰阶段，如：C3X的浮点系列（C30，C31，C32），C2X和C5X系列（C20，C25，C50），每个系列的DSP都有其主要应用领域。
DSP芯片
DSP芯片目录DSP芯片定义DSP芯片主要特点DSP芯片的优缺点DSP芯片的分类DSP芯片的选择DSP芯片的应用DSP系统构成DSP芯片定义：DSP芯片，也称数字信号处理器，是一种具有特殊结构的微处理器。
DSP芯片的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，可以用来快速的实现各种数字信号处理算法。
DSP芯片主要特点：根据数字信号处理的要求，DSP芯片一般具有如下的一些主要特点：（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。
与通用微处理器相比，DSP芯片的其他通用功能相对较弱些。
DSP芯片的优缺点：优点：大规模集成性稳定性好，精度高可编程性高速性能可嵌入性接口和集成方便缺点：成本较高高频时钟的高频干扰功率消耗较大等DSP芯片的分类：DSP芯片可以按照下列三种方式进行分类。
1．按基础特性分这是根据DSP芯片的工作时钟和指令类型来分类的。
如果在某时钟频率范围内的任何时钟频率上，DSP芯片都能正常工作，除计算速度有变化外，没有性能的下降，这类DSP芯片一般称为静态DSP芯片。
例如，日本OKI 电气公司的DSP芯片、TI公司的TMS320C2XX 系列芯片属于这一类。
如果有两种或两种以上的DSP芯片，它们的指令集和相应的机器代码机管脚结构相互兼容，则这类DSP芯片称为一致性DSP芯片。
例如，美国TI公司的TMS320C54X就属于这一类。
2．按数据格式分这是根据DSP芯片工作的数据格式来分类的。
数据以定点格式工作的DSP芯片称为定点DSP芯片，如TI公司的TMS320C1X/C2X、TMS320C2XX/C5X、TMS320C54X/C62XX 系列，AD公司的ADSP21XX系列，AT&T公司的DSP16/16A，Motolora公司的MC56000等。
DSP选型指南
DSP芯片介绍及选型DSP芯片介绍及其选型引言DSP芯片也称数字信号处理器，是一种特别适合于进行数字信号处理运算的微处理器具，其主机应用是实时快速地实现各种数字信号处理算法。
根据数字信号处理的要求，DSP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。
在我们设计DSP应用系统时， DSP芯片选型是非常重要的一个环节。
在DSP系统硬件设计中只有选定了DSP芯片，才能进一步设计其外围电路及系统的其他电路。
因此说，DSP芯片的选择应根据应用系统的实际需要而确定，做到既能满足使用要求，又不浪费资源，从而也达到成本最小化的目的。
DSP实时系统设计和开发流程如图1所示。
主要DSP芯片厂商及其产品德州仪器公司众所周知，美国德州仪器（Texas Instruments，TI）是世界上最知名的DSP芯片生产厂商，其产品应用也最广泛，TI公司生产的TMS320系列DSP芯片广泛应用于各个领域。
TI公司在1982年成功推出了其第一代DSP芯片TMS32010，这是DSP应用历史上的一个里程碑，从此，DSP芯片开始得到真正的广泛应用。
由于TMS320系列DSP芯片具有价格低廉、简单易用、功能强大等特点，所以逐渐成为目前最有影响、最为成功的DSP系列处理器。
目前，TI公司在市场上主要有三大系列产品：（1）面向数字控制、运动控制的TMS320C2000系列，主要包括TMS320C24x/F24 x、TMS320LC240x/LF240x、TMS320C24xA/LF240xA、TMS320C28xx等。
DSP与智能化系统------第8章 dsp硬件设计基础
二、DSP系统的设计思路
输
输
入 抗混
DSP
平滑 出
叠滤 A/D 芯片 D/A 滤波
波器
器
典型的DSP系统
20
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
29
器件的选型原则 4
逻辑控制
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；
最 后 根 据 DSP 芯 片 的 频 率 决 定 芯片的工作频率，并以此来确定 使用的芯片。
30
器件的选型原则 5
通信接口
根据与其他系 统通信的速率 决定采用的通 信方式： 串口 并口 总线
INTEL&AD 的新DSP CORE 15
选择芯片考虑的因素
1．DSP芯片的运算速度 MAC时间：一次乘法和一次加法的时间。大部分 DSP芯片可在一个指令周期内完成一次乘法和一次 加法操作。 FFT执行时间：运行一个N点FFT程序所需时间。 由于FFT运算在数字信号处理中很有代表性，因此 FFT运算时间常作为衡量DSP芯片运算能力的一个指 标。 MIPS：每秒执行百万条指令。 MOPS：每秒执行百万次操作。 MFLOPS：每秒执行百万次浮点操作。 BOPS：每秒执行十亿次操作。
Target Application (目标应用)
» Digital Cres (双核心)
DSP芯片特点及选择
6 DSP芯片特点及选择DSP(Digital Signal Proceccing)芯片也称为数字信号处理器,它是仿真系统硬件构成的核心器件,它的性能对仿真功能的实现非常重要。
只有选定3DSP芯片，才能设计其外围电路及系统的其它电路。
总的来说，DSP芯片的选择应根据仿真系统的规模，运算速度、存贮容量而定，但一般来说，选择DSP芯片时应考虑到如下因素[2]（1）DSP芯片的运算速度。
运算速度是DSP芯片的一个最重要的性能指标，也是选择DSP芯片时所需要考虑的一个主要因素。
DSP芯片的运算速度可以用以下几种性能指标来衡量：a.指令周期（执行一条指令所需的时间）。
b.MAC时间（一次乘法加上一次加法的时间）。
c.FFT执行时间（运行一个N点FFT程序所需的时间）。
d.MIPS（每秒执行百万条指令）。
e.MOPS（每秒执行百万次操作）。
f.MFLOPTS（每秒执行百万次浮点操作）。
g.BOPS（每秒执行十亿次操作）。
（2）D SP芯片的价格。
（3）D SP芯片的硬件资源。
（4）D SP芯片的运算精度。
（5）D SP芯片的开发工具。
（6）D SP芯片的功耗。
一般而言，定点DSP芯片的价格较便宜，功耗较低，但运算精度稍低。
而浮点DSP芯片的优点是运称精度高，用C语言编程方便，开发周期短，但价格和功耗相对较高。
6.1 DSP芯片的特点和种类DSP芯片是一种特别适合于进行数字信号处理运算的微处理器，其主要应用是实时快速地实现各种数字信号处理算法，一般具有如下主要特点[2]：（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。
DSP芯片介绍及其选型(精)
DSP芯片介绍及其选型DSP芯片介绍及其选型类别：单片机/DSP 引言 DSP芯片也称数字信号处理器，是一种特别适合于进行数字信号处理运算的微处理器具，其主机应用是实时快速地实现各种数字信号处理算法。
根据数字信号处理的要求，DSP 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。
 在我们设计DSP应用系统时， DSP芯片选型是非常重要的一个环节。
在DSP系统硬件设计中只有选定了DSP芯片，才能进一步设计其外围电路及系统的其他电路。
因此说，DSP芯片的选择应根据应用系统的实际需要而确定，做到既能满足使用要求，又不浪费资源，从而也达到成本最小化的目的。
 DSP实时系统设计和开发流程如图1所示。
 主要DSP 芯片厂商及其产品 德州仪器公司 众所周知，美国德州仪器（Texas Instruments，TI）是世界上最知名的DSP芯片生产厂商，其产品应用也最广泛，TI公司生产的TMS320系列DSP芯片广泛应用于各个领域。
TI公司在1982年成功推出了其第一代DSP芯片TMS32010，这是DSP应用历史上的一个里程碑，从此，DSP芯片开始得到真正的广泛应用。
由于TMS320系列DSP芯片具有价格低廉、简单易用、功能强大等特点，所以逐渐成为目前最有影响、最为成功的DSP系列处理器。
DSP芯片介绍及其选型
DSP芯片介绍及其选型DSP芯片也称数字信号处理器，是一种特别适合于进行数字信号处理运算的微处理器具，其主机应用是实时快速地实现各类数字信号处理算法。
根据数字信号处理的要求，DSP芯片通常具有如下要紧特点：（1）在一个指令周期内可完成一次乘法与一次加法；（2）程序与数据空间分开，能够同时访问指令与数据；（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）具有低开销或者无开销循环及跳转的硬件支持；（5）快速的中断处理与硬件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）能够并行执行多个操作；（8）支持流水线操作，使取指、译码与执行等操作能够重叠执行。
在我们设计DSP应用系统时，DSP芯片选型是非常重要的一个环节。
在DSP系统硬件设计中只有选定了DSP芯片，才能进一步设计其外围电路及系统的其他电路。
因此说，DSP芯片的选择应根据应用系统的实际需要而确定，做到既能满足使用要求，又不浪费资源，从而也达到成本最小化的目的。
DSP实时系统设计与开发流程如图1所示。
要紧DSP芯片厂商及其产品德州仪器公司美国模拟器件公司杰尔公司DSP芯片的选型参数根据应用场合与设计目标的不一致，选择DSP芯片的侧重点也各不相同，其要紧参数包含下列几个方面：（1）运算速度：首先我们要确定数字信号处理的算法，算法确定以后其运算量与完成时间也就大体确定了，根据运算量及其时间要求就能够估算DSP 芯片运算速度的下限。
在选择DSP芯片时，各个芯片运算速度的衡量标准要紧有：MIPS(Millions of Instructions Per Second)，百万条指令/秒，通常DSP为20~100MIPS，使用超长指令字的TMS320B2XX为2400MIPS。
务必指出的是这是定点DSP芯片运算速度的衡量指标，应注意的是，厂家提供的该指标通常是指峰值指标，因此，系统设计时应留有一定的裕量。
MOPS(Millions of Operations Per Second)，每秒执行百万操作。
DSP芯片介绍及其选型
DSP芯片介绍及其选型DSP芯片也称数字信号处理器，是一种专门适合于进行数字信号处理运算的微处理器具，其主机应用是实时快速地实现各种数字信号处理算法。
按照数字信号处理的要求，DSP芯片一样具有如下要紧特点：（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，能够同时访咨询指令和数据；（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咨询；（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）能够并行执行多个操作；（8）支持流水线操作，使取指、译码和执行等操作能够重叠执行。
在我们设计DSP应用系统时，DSP芯片选型是专门重要的一个环节。
在DSP系统硬件设计中只有选定了DSP芯片，才能进一步设计其外围电路及系统的其他电路。
因此讲，DSP芯片的选择应按照顾用系统的实际需要而确定，做到既能满足使用要求，又不白费资源，从而也达到成本最小化的目的。
DSP实时系统设计和开发流程如图1所示。
要紧DSP芯片厂商及其产品德州仪器公司美国模拟器件公司杰尔公司DSP芯片的选型参数按照顾用场合和设计目标的不同，选择DSP芯片的侧重点也各不相同，其要紧参数包括以下几个方面：（1）运算速度：第一我们要确定数字信号处理的算法，算法确定以后其运算量和完成时刻也就大体确定了，按照运算量及其时刻要求就能够估算DSP芯片运算速度的下限。
在选择DSP芯片时，各个芯片运算速度的衡量标准要紧有：MIPS(Millions of Instructions Per Second)，百万条指令/秒，一样DSP 为20~100MIPS，使用超长指令字的TMS320B2XX为2400MIPS。
必须指出的是这是定点DSP芯片运算速度的衡量指标，应注意的是，厂家提供的该指标一样是指峰值指标，因此，系统设计时应留有一定的裕量。
MOPS(Millions of Operations Per Second)，每秒执行百万操作。
DSP芯片介绍及其选型
Ｄ Ｐ 时系统设 计和 开发流程 Ａ Ｓ ２１２１、 Ｄ Ｐ １６２６／１４ Ｓ实 Ｄ Ｐ １／１ Ａ Ｓ ２２ ／１２２６ 、 １ ５
如图 １ 所示 。
ＡＤ Ｐ １ ７２ ８ Ｓ ２ ２ ／１ １、ＡＤ ＰＢ ５ ２ 以 Ｓ —Ｆ ３
・Ｍ Ｐ （ ｉｏ ｓｏ Ｏ ｅ ｔ ｎ Ｏ ＳＭｌ ｎ ｆ ｐ ｒ ｉ ｓ ｌ ｉ ａｏ
软编 件程ｌ
ｊ
ｌ 件计ｌ 硬设
Ｊ
一
（）在一 个指 令 周期 内可 完成 译码和执 行等操作可 以重叠执行 。 １ 在我们设计 Ｄ Ｐ应用 系统时 ， Ｓ 次乘法 和一 次加法 ； Ｓ （） ２ 程序和 数据空间分开 ， 可以 Ｄ Ｐ 片选 型是 非常重要 的一个 环 同时访问指令和数据 ； 节 。在 Ｄ Ｐ系统 硬件设计 中只 有选 Ｓ
Ｍｏ ｏｏ ｌ 司 ｔｒ ｋ 公 Ｍｏｏｏａ公司推 出的 ＤＳ ｔ ｒｌ Ｐ芯片
作等 。一般 说 Ｍ Ｐ Ｏ Ｓ越 高意味着 乘
累加 和运 算速度 越快 。ＭＯＰ Ｓ可 ９６ ＤＰ Ｓ 芯片生产厂 商， 其产 品应用 也最 比较 晚。 １８ 年 该公司推 出了定点 积一 Ｐ Ｓ ５ ０ １ ９ ０年 ，又 以对 ＤＳ 芯 片 的性 能进 行 综合 描 广泛 ，Ｔ 公司生产 的 Ｔ Ｓ ２ 系列 Ｄ Ｐ处理器 ＭＣ ６ ０ ；１９ Ｉ Ｍ ３０
使用要求，又不浪费 资源 ，从而也达 具有 自己特点 的 Ｄ Ｐ芯片 ，其 定点 家 提 供 的 该 指 标 一 般 是 指 峰 值 指 Ｓ 到成本最小化的 目的 。
。
Ｄ Ｐ芯片 有 ＡＤＳ ２ Ｏ ／ １ ３２ Ｏ 、 标 ， Ｓ Ｐ １ １２ Ｏ ／ １５ 因此 ， 统设计 时应 留有 一定 的 系
什么是数字信号处理芯片如何选择合适的数字信号处理芯片
什么是数字信号处理芯片如何选择合适的数字信号处理芯片数字信号处理芯片 (Digital Signal Processing Chip，简称DSP芯片)是一种硬件设备，能够对数字信号进行高效的处理与分析。
数字信号处理（Digital Signal Processing，简称DSP）是指对数字信号进行滤波、变换、降噪、编码等一系列算法的处理。
数字信号处理芯片由专门的处理器和相关硬件构成，广泛应用于音频、视频、通信、雷达以及医疗设备等领域。
数字信号处理芯片的选择非常重要，因为不同的芯片具有不同的性能、功耗、价格等方面的特点。
以下是选择合适的数字信号处理芯片时需要考虑的几个因素：1. 性能：性能是选择数字信号处理芯片的关键因素之一。
性能包括芯片的处理速度、噪声性能、精度、频率响应等。
在选择芯片时，需要根据具体的应用需求来确定所需的性能指标。
2. 功耗：功耗也是选择数字信号处理芯片时需要考虑的一个重要因素。
功耗的高低会直接影响设备的运行时间和使用寿命。
通常情况下，功耗越低越好，但需要根据具体的应用场景来平衡性能和功耗之间的关系。
3. 接口：数字信号处理芯片与其他设备之间的通信需要通过接口来实现。
在选择芯片时，需要确保芯片具有与其他设备兼容的接口，如UART、I2C、SPI等。
4. 支持的算法：不同的应用场景需要用到不同的算法。
在选择芯片时，需要确保芯片支持所需的算法，如滤波、变换、编码等。
5. 可编程性：可编程性是指芯片是否具备可以自定义算法的能力。
对于一些特殊需求或者未来可能会有新的算法需求的应用，可编程性是一个重要的考虑因素。
6. 价格：价格是选择数字信号处理芯片时需要考虑的一个重要因素。
不同的芯片价格可能会有较大的差异，需要根据预算来选择合适的芯片。
在选择数字信号处理芯片时，可以参考厂商提供的技术文档和产品手册，了解芯片的性能参数、功能特点等。
同时，还可以查阅相关的评测和用户反馈，获取更多的信息。
综上所述，选择合适的数字信号处理芯片需要综合考虑性能、功耗、接口、算法支持、可编程性以及价格等因素。
DSP芯片选择方法
DSP芯片选择方法一般而言，定点DSP 芯片的价格较便宜，功耗较低，但运算精度稍低。
而浮点DSP 芯片的优点是运算精度高，且C 语言编程调试方便，但价格稍贵，功耗也较大。
例如TI 的TMS320C2XX/C54X 系列属于定点DSP 芯片，低功耗和低成本是其主要的特点。
而TMS320C3X/C4X/C67X 属于浮点DSP 芯片，运算精度高，用C 语言编程方便，开发周期短，但同时其价格和功耗也相对较高。
DSP 应用系统的运算量是确定选用处理能力为多大的DSP 芯片的基础。
运算量小则可以选用处理能力不是很强的DSP 芯片，从而可以降低系统成本。
相反，运算量大的DSP 系统则必须选用处理能力强的DSP 芯片，如果DSP 芯片的处理能力达不到系统要求，则必须用多个DSP 芯片并行处理。
那么如何确定DSP 系统的运算量以选择DSP 芯片呢？下面我们来考虑两种情况。
1．按样点处理所谓按样点处理就是DSP 算法对每一个输入样点循环一次。
数字滤波就是这种情况。
在数字滤波器中，通常需要对每一个输入样点计算一次。
例如，一个采用LMS 算法的256 抽头的自适应FIR 滤波器，假定每个抽头的计算需要3 个MAC 周期，则256 抽头计算需要256 乘以3＝768 个MAC 周期。
如果采样频率为8kHz，即样点之间的间隔为125ms，DSP 芯片的MAC 周期为200ns，则768 个MAC 周期需要153.6ms 的时间，显然无法实时处理，需要选用速度更高的DSP 芯片。
表1.3 示出了两种信号带宽对三种DSP 芯片的处理要求，三种DSP 芯片的MAC 周期分别为200ns、50ns 和25ns。
从表中可以看出，对话带的应用，后两种DSP 芯片可以实时实现，对声频应用，只有第三种DSP 芯片能够实时处理。
当然，在这个例子中，没有考虑其他的运算量。
DSP的选用指南
] DSP芯片选用指南ADSP-21xx （美国模拟器件公司【Analog Devices，简称AD公司】）结构特点16-bit定点DSP带8-bit保护位的40-bitACC单周期执行指令多数指令可以条件执行寻址模式立即数寻址、寄存器直接寻址、存储器直接寻址、以及寄存器间接寻址。
对于ADSP-219x，还有寄存器事后修改、立即修改、直接和间接偏移寻址模式。
其程序序列具有内部循环计数和循环堆栈，从而实现零开销循环。
每个地址发生器支持四个循环缓冲器，每个循环缓冲器又有三个寄存器，用来定义循环的终点、长度和访问的地址。
一个地址发生器支持位倒序寻址。
ADSP-219x支持十六个循环缓冲器，通过使用一个地址发生器影子寄存器和一组基寄存器，以增加循环缓冲的灵活性。
特殊指令ADSP-219x可以有条件地执行大多数指令。
其do until命令可以建立任意长度的指令序列，作四层嵌套循环。
ADSP-219x则支持八层嵌套。
ADSP-21xx是非流水机型，因而不会对转移或子程序调用带来影响。
开发支持ADI公司的软件和硬件开发工具包括该公司的VisualDSP集成开发环境、在线仿真器和开发套件。
VisualDSP提供对优化的C编译器、汇编器、连接器及调试器的接口。
该公司的仿真器适用于通用的串口总线、PCI、以及以太网主机平台。
其EZ-Kit Lite包括一个评估板和有限的、但功能齐全的VisualDSP。
TigerSharc DSP结构特点16-bit定点DSPVLIW（超长指令字）结构可以在一个机器周期内执行四条指令该系列DSP具有SIMD（单条指令多个数据）的能力第一个TigerSharc DSP集成了6 Mbit的RAM寻址模式立即数寻址、位倒序寻址、块循环、寄存器直接寻址和寄存器间接寻址。
其SIMD 存储器传输机制使单个取数和存储指令在两个存储器块和两个计算单元之间作数据传输。
特殊指令指令集直接支持高精度和低精度类型数据之间的转换，如在单周期内将定点数转换成浮点数，将16-bit数转换为32-bit数。
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1 数字控制的优缺点
在IGBT模块使用中，除注意最高耐压、最大电流、最高开关频率、尖峰吸收外，还要特别注意最小关断时间、开通时间、半桥电路的死区时间，因为IGBT 可靠开通或关断都需要一定的时间，若IGBT开通短于最小开通时间又关断或关断短于最小关断时间又开通，由于尚未完成开关状态转换，IGBT工作于放大区城，长时间工作在这种状态将使IGBT的开关损耗急剧增大，易导致过热失效;对于半桥电路，若上管(或下管)尚未可靠关断就开通下管(上管)，将导致半桥电路直通，过电流失效。
数字控制器与模拟控制器相比较，具有可靠性高、参数调整方便、更改控制策略灵活、控制精度高、对环境因素不敏感等一系列优点，在用于IGBT模块控制时，具有下列独特优点:
1. 可严格控制最小开通、最小关断时间。
2. 可严格控制死区时间。
3. 对于码盘、位置传感器、同步信号一类数字轴
人、反馈信号，可直接使用无须变换。
4. 可以非常简单地实现SPWM控制。
5. 可将整个控制系统划分为若于个不同的工作
状态，针对不同的状态施加不同的控制策略。
6. 借助于电流传感器、比较器，可实现限流保
护，限流关断达到恒转矩控制。
7. 可进行时序滤波，进一步提高抗干扰能力。
8. 多个数字芯片可相互监视、互为看门狗。
9 强干扰环境、远距离控制可方便地采用奇偶。
校验、光电隔离、电流环等数字通信技术。
10. 可进行故障自诊断、显示。
当然，目前高档数字控制器与模拟控制器相比成本略高，这一方面由于数字控制芯片FPGA,DSP价格较高，另一方面研究阶段难以确定控制策略及所需资源，一般选择芯片及资派均留有较大余f有关。
随若技术的发展,FPGA,DSP等数字控制芯片价格必将下降，对数字控制技术研究的深人也将使芯片选择更准确。
数字控制器的另一个缺点是存在上电程序加载时间，必须解决强电与控制电的上
电顺序问题，保证在控翻器上电并完成程序加载后才给IGBT模块上电。
2. DSP控制芯片的选择
DSP（digital signal processor）是一种独特的微处理器，有自己的完整指令系统，是以数字信号来处理大量信息的器件。
一个数字信号处理器在一块不大的芯片内包括有控制单元、运算单元、各种寄存器以及一定数量的存储单元等等，在其外围还可以连接若干存储器，并可以与一定数量的外部设备互相通信，有软、硬件的全面功能，本身就是一个微型计算机。
DSP采用的是哈佛设计，即数据总线和地址总线分开，使程序和数据分别存储在两个分开的空间，允许取指令和执行指令完全重叠。
也就是说在执行上一条指令的同时就可取出下一条指令，并进行译码，这大大的提高了微处理器的速度。
另外还允许在程序空间和数据空间之间进行传输，因为增加了器件的灵活性。
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。
由于它运算能力很强，速度很快，体积很小，而且采用软件编程具有高度的灵活性，因此为从事各种复杂的应用提供了一条有效途径。
FPGA是英文Field Programmable Gate Array（现场可编程门阵列）的缩写，它是在PAL、GAL、PLD等可编程器件的基础上进一步发展的产物，是专用集成电路（ASIC）中集成度最高的一种。
FPGA采用了逻辑单元阵列LCA（Logic Cell Array）这样一个新概念，内部包括可配置逻辑模块CLB（Configurable Logic Block）、输出输入模块IOB （Input Output Block）和内部连线（Interconnect）三个部分。
用户可对FPGA内部的逻辑模块和I/O模块重新配置，以实现用户的逻辑。
它还具有静态可重复编程和动态在系统重构的特性，使得硬件的功能可以像软件一样通过编程来修改。
作为专用集成电路（ASIC）领域中的一种半定制电路，FPGA既解决了定制电路的不足，又克服了原有可编程器件门电路数有限的缺点。
可以毫不夸张的讲，FPGA能完成任何数字器件的功能，上至高性能CPU,下至简单的74电路，都可以用FPGA来实现。
FPGA如同一张白纸或是一堆积木，
工程师可以通过传统的原理图输入法，或是硬件描述语言自由的设计一个数字系统。
通过软件仿真，我们可以事先验证设计的正确性。
在PCB完成以后，还可以利用FPGA的在线修改能力，随时修改设计而不必改动硬件电路。
使用FPGA 来开发数字电路，可以大大缩短设计时间，减少PCB面积，提高系统的可靠性。
FPGA是由存放在片内RAM中的程序来设置其工作状态的，因此工作时需要对片内的RAM进行编程。
用户可以根据不同的配置模式，采用不同的编程方式。
加电时，FPGA芯片将EPROM中数据读入片内编程RAM 中，配置完成后，FPGA进入工作状态。
掉电后，FPGA恢复成白片，内部逻辑关系消失，因此，FPGA能够反复使用。
FPGA的编程无须专用的FPGA 编程器，只须用通用的EPROM、PROM编程器即可。
当需要修改FPGA功能时，只需换一片EPROM即可。
这样，同一片FPGA，不同的编程数据，可以产生不同的电路功能。
因此，FPGA的使用非常灵活。
可以说，FPGA芯片是小批量系统提高系统集成度、可靠性的最佳选择之一。
目前FPGA的品种很多，有XILINX的XC系列、TI公司的TPC系列、ALTERA公司的FIEX系列等。
之所以选择DSP，因为ARM具有比较强的事务管理功能，可以用来跑界面以及应用程序等，其优势主要体现在控制方面，而DSP主要是用来计算的，比如进行加密解密、调制解调等，优势是强大的数据处理能力和较高的运行速度。
FPGA 可以用VHDL或verilogHDL来编程，灵活性强，由于能够进行编程、除错、再编程和重复操作，因此可以充分地进行设计开发和验证。
3.3564K024B CS电机的介绍
3564K024B CS如图所示为直流无刷伺服电机（以下简称“无刷电机”，同时，本文所有提及的所有电机均属直流电机）、用以定位的高分辨率编码器、运动控制器集成一体的伺服控制单元。
3564K024B CS为无刷电机与驱动一体化的伺服控制单元，同时集成高分辨率编码器用以定位。
驱动部分基于高能DSP开发，可对电机进行调速与定位的编程控制。
1.13564K024BCS电机
1.产品功能如下：
调速：范围5~12 000rpm。
同步性优异且转矩波动极低，PI精确控制；
1）曲线调速：支持斜线、三角形和梯形等曲线调速，支持软启动与减速控制；2）定位：PID精确控制，分辨率达1/3 000 圈；
3）参考信号与定位、限位开关：控制过程中可随时定义与获取；
4）扩展工作模式，包括：步进模式、模拟信号定位模式、纯功放模式、电子齿轮（减速电机）模式、外加增量式编码器的双闭环模式等等；
5）转矩控制：通过调节限流值实现；
6）配置参数可写入；
7）运动控制程序（以下简称“运动程序”）可写入和单机运行。
2.各输入/输出端的功能如下：
1）模拟输入端（AnIn或称为连接端1，褐色）：支持模拟电压或PWM信号。
也可作为数字或参考信号输入端，还可接入频率信号或增量式编码器信号。
2）故障输出端（Fault 或称为连接端2，白色）：集电极开路结构，也可设为转向控制端、数字或参考信号输入端、脉冲或数字输出端；
3）一个附加的数字输入端（3.In 或称为连接端3，红色）；
4）用于连接计算机或其它上位机的RS232串口，波特率上至115 000。
控制与编程使用结构简单、功能丰富的ASCII码指令集。