数字信号处理器DSP入门学习
DSP入门教程(非常经典)
3)对于 C5000 系列： 硬件等待信号为 READY，高电平时不等待。 软件等待由 SWWCR 和 SWWSR 寄存器决定，可以加入最多 14 个等待。其中程序存储器、控制程序存储器和 数据 存储器及 I/O 可以分别设置。
4）地址译码、IO 扩展等用 CPLD 或者 FPGA 来做，将 DSP 的地址线、数据线、控制信 号 线如 IS/PS/DS 等都引进去有利于调试
5、如何高效开始 TI DSP 的软件开发 如果你不是纯做算法，而是在一个目标版上进行开发， 需要使用 DSP 的片上外设，需要控 制片外接口电路，那么建议在写程序前先好好将这个目标 版的电路设计搞清楚。最重要的是 程序、数据、I/O 空间的译码。不管是否纯做算法还是软硬结合， DSP 的 CPU,memory,program memory addressing, data mem.ory addressing 的资料都需要看.
1）看 CCS 的使用指南
2）明白 CMD 文件的编写
3）明白中断向量表文件的编写，并定位在正确的地方
4）运行一个纯 simulator 的程序，了解 CCS 的各个操作
5）到 TI 网站下相关的源码，参考源码的结构进行编程
6）不论是 C 编程还是 ASM 编程，模块化是必须的
6、选择 C 还是选择 ASM 进行编程 记住一条原则，TI 的工程师在不断改进 CCS 的 C 程序优化编译器，现在 C 优化的效率可 达 到手工汇编的 90％甚至更高。当然有的时候如果计算能力和内存资源是瓶颈，ASM 还 是有 优势，比如 G.729 编解码。但是针对一般的应用开发，C 是最好的选择。 新手编程则选择 C 和汇编混合编程更有利一些
dsp知识点总结
dsp知识点总结一、DSP基础知识1. 信号的概念信号是指用来传输信息的载体，它可以是声音、图像、视频、数据等各种形式。
信号可以分为模拟信号和数字信号两种形式。
在DSP中，我们主要研究数字信号的处理方法。
2. 采样和量化采样是指将连续的模拟信号转换为离散的数字信号的过程。
量化是指将信号的幅度离散化为一系列离散的取值。
采样和量化是数字信号处理的基础，它们决定了数字信号的质量和准确度。
3. 傅里叶变换傅里叶变换是一种将时域信号转换为频域信号的方法，它可以将信号的频率分量分解出来，从而可以对信号进行频域分析和处理。
傅里叶变换在DSP中有着广泛的应用，比如滤波器设计、频谱分析等。
4. 信号处理系统信号处理系统是指用来处理信号的系统，它包括信号采集、滤波、变换、编解码、存储等各种功能。
DSP技术主要用于设计和实现各种类型的信号处理系统。
二、数字滤波技术1. FIR滤波器FIR滤波器是一种具有有限长冲激响应的滤波器，它的特点是结构简单、稳定性好、易于设计。
FIR滤波器在数字信号处理中有着广泛的应用，比如音频处理、图像处理等。
2. IIR滤波器IIR滤波器是一种具有无限长冲激响应的滤波器，它的特点是频率选择性好、相位延迟小。
IIR滤波器在数字信号处理中也有着重要的应用，比如通信系统、控制系统等。
3. 数字滤波器设计数字滤波器的设计是数字信号处理的重要内容之一，它包括频域设计、时域设计、优化设计等各种方法。
数字滤波器设计的目标是满足给定的频率响应要求，并且具有良好的稳定性和性能。
4. 自适应滤波自适应滤波是指根据输入信号的特性自动调整滤波器参数的一种方法，它可以有效地抑制噪声、增强信号等。
自适应滤波在通信系统、雷达系统等领域有着重要的应用。
三、数字信号处理技术1. 数字信号处理器数字信号处理器（DSP）是一种专门用于数字信号处理的特定硬件，它具有高速运算、低功耗、灵活性好等特点。
DSP广泛应用于通信、音频、图像等领域，是数字信号处理技术的核心。
DSP入门必须掌握知识点
1.DSP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。
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。
1）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），WATCHDOG、CAN总线/PWM 发生器、数字IO 脚等。
DSP入门知识
DSP入门知识文章来源：DSP入门访问次数：--------------------------------------------------------------------------------DSP的内部指令周期较高，外部晶振的主频不够，因此DSP大多数片内均有PLL。
但每个系列不尽相同。
1)TMS320C2000系列：TMS320C20x：PLL可以÷2，×1，×2和×4，因如何选择外部时钟？DSP的内部指令周期较高，外部晶振的主频不够，因此DSP大多数片内均有PLL。
但每个系列不尽相同。
1)TMS320C2000系列：TMS320C20x：PLL可以÷2，×1，×2和×4，因此外部时钟可以为5MHz－40MHz。
TMS320F240：PLL可以÷2，×1，×1.5，×2，×2.5，×3，×4，×4.5，×5和×9，因此外部时钟可以为2.22MHz－40MHz。
TMS320F241/C242/F243：PLL可以×4，因此外部时钟为5MHz。
TMS320LF24xx：PLL可以由RC调节，因此外部时钟为4MHz－20MHz。
TMS320LF24xxA：PLL可以由RC调节，因此外部时钟为4MHz－20MHz。
2)TMS320C3x系列：TMS320C3x：没有PLL，因此外部主频为工作频率的2倍。
TMS320VC33：PLL可以÷2，×1，×5，因此外部主频可以为12MHz－100MHz。
3)TMS320C5000系列：TMS320VC54xx：PLL可以÷4，÷2，×1-32，因此外部主频可以为0.625MHz－50MHz。
TMS320VC55xx：PLL可以÷4，÷2，×1-32，因此外部主频可以为6.25MHz－300MHz。
《DSP教程》课件
PART SEVEN
介绍了数字信号处理的基本原理和应用领域
介绍了数字信和研究方向
总结了数字信号处理中的常见算法和实现方法
更高性能：DSP芯片的性能将不断提高，以满足更高要求的应用需求。
更广泛的应用领域：DSP技术将应用于更多的领域，如通信、医疗、工业自动化等。
更先进的算法：DSP技术将采用更先进的算法，以提高处理速度和准确性。
更集成化的设计：DSP芯片将集成更多的功能，如内存、接口等，以提高系统的集成度和可靠性。
汇报人：
采样：将连续时间信号转换为离散时间信号的过程
量化：将连续幅度的模拟信号转换为离散幅度等级的数字信号的过程
开方：将一个数字信号的开方值作为新的信号
对数：将一个数字信号的对数值作为新的信号
加法：将两个数字信号相加，得到新的信号
平方：将一个数字信号的平方值作为新的信号
指数：将一个数字信号的指数值作为新的信号
TMS320C2000系列：高性能、低功耗的DSP芯片，适用于工业控制、通信等领域
TMS320C5000系列：高性能、高集成度的DSP芯片，适用于音频处理、图像处理等领域
TMS320C6000系列：高性能、高集成度的DSP芯片，适用于视频处理、通信等领域
TI公司的TMS320系列
Xilinx公司的Zynq系列
控制领域：如电机控制、机器人控制等
医疗领域：如医疗影像处理、医疗信号处理等
掌握DSP的基本原理和操作方法
提高DSP的应用能力和实践技能
培养DSP的创新思维和解决问题的能力
为未来的DSP研究和开发打下坚实的基础
PART TWO
添加标题
DSP入门(献给初学者)
DSP入门(献给初学者)DSP的特点对于没有使用过DSP的初学者来说，第一个困惑就是DSP其他的嵌入式处理器究竟有什么不同，它和单片机，ARM有什么区别。
事实上，DSP也是一种嵌入式处理器，它完全可以完成单片机的功能。
唯一的重要的区别在于DSP支持单时钟周期的“乘-加”运算。
这几乎是所有厂家的DSP芯片的一个共有特征。
几乎所有的DSP处理器的指令集中都会有一条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，所有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功能具有这条指令就称之为数字信号处理器的原因在于，所有的数字信号处理算法中最为常见的算术操作就是“乘-加”。
这是因为数字信号处理中大量使用了内积，或称“点积”的运算。
无论是FIR滤波，FFT，信号相关，数字混频，下变频。
所有这些数字信号处理的运算经常是将输入信号与一个系数表或者与一个本地参考信号相乘然后积分（累加），这就表现为将两个向量（或称序列）进行点积，在编程上就变成将输入的采样放在一个循环buffer里，本地的系数表或参考信号也放在一个buffer里，然后使用两个指针指向这两个buffer。
这样就可以在一个loop里面使用一个MAC指令将二者进行点积运算。
这样的点积运算对与处理器来说是最快的，因为仅需一个始终周期就可以完成一次乘加。
了解DSP的这一特点后，当我们设计一个嵌入式系统时，首先要考虑处理器所实现的算法中是否有点积运算，即是否要经常进行两个数组的乘加，（记住数字滤波，相关等都表现为两个数组的点积）如果有的话，每秒要做多少次，这样就能够决定是否采用DSP，采用多高性能的DSP了。
浮点与定点浮点与定点也是经常是初学者困惑的问题，在选择DSP器件的时候，是采用浮点还是采用定点，如果用定点是16位还是32位？其实这个问题和你的算法所要求的信号的动态范围有关。
定点的计算不过是把一个数据当作整数来处理，通常AD采样来的都是整数，这个数相对于真实的模拟信号有一个刻度因子，大家都知道用一个16位的AD去采样一个0到5V的信号，那么AD输出的整数除以2^16再乘以5V就是对应的电压。
数字信号处理知识点
数字信号处理知识点1. 引言数字信号处理（Digital Signal Processing，DSP）是应用数字计算技术来过滤、压缩、存储、生成、识别和其他方式处理信号的科学领域。
本文旨在概述数字信号处理的核心技术和知识点，为学习和应用DSP提供明确的指导。
2. 信号的基本概念2.1 模拟信号与数字信号2.2 信号的时域和频域特性2.3 采样定理（奈奎斯特定理）2.4 量化和编码2.5 信号重构3. 离散时间信号与系统3.1 离散时间信号的定义3.2 线性时不变（LTI）系统3.3 卷积和系统响应3.4 Z变换及其应用3.5 差分方程4. 傅里叶分析4.1 傅里叶级数4.2 傅里叶变换4.3 快速傅里叶变换（FFT）4.4 频谱分析5. 滤波器设计5.1 滤波器的基本概念5.2 理想滤波器5.3 窗函数法5.4 IIR滤波器设计5.5 FIR滤波器设计6. 信号的检测与估计6.1 信号检测理论6.2 最小二乘估计6.3 卡尔曼滤波6.4 信号的自适应滤波7. 语音与图像处理7.1 语音信号的特性7.2 语音编码技术7.3 图像信号的基本概念7.4 图像压缩技术7.5 图像增强技术8. 实时数字信号处理系统8.1 DSP芯片的特性8.2 实时操作系统8.3 硬件与软件协同设计8.4 系统性能评估9. 应用实例9.1 通信系统中的DSP应用9.2 生物医学信号处理9.3 音频和视频处理9.4 雷达和声纳系统10. 结论数字信号处理是一个多学科交叉的领域，涉及信号理论、数学、计算机科学和电子工程。
掌握DSP的基础知识对于理解和设计现代通信系统、音频和视频处理系统以及其他相关应用至关重要。
请注意，本文仅为数字信号处理知识点的概述，每个部分都需要深入学习才能完全理解和应用。
读者应参考相关教材、课程和实践项目，以获得更全面和深入的知识。
数字信号处理基础pptDSP第01章
例1-10 h(n)= anu(n) 该系统是因果系统，当0< |a| < 1时系统稳定
§1.4 N阶线性常系数差分方程
无限脉冲响应系统（IIR, Infinite Impulse Response）
M
N
y(n) bm x(n m) ak y(n k)，ak、bm是常数
m0
k 1
ak有非零值
n的有效
有效
n的有效
区间范围 数据长度 区间范围
有效 数据长度
x(n) [0, M1]
M
h(n) [0, N1]
N
y(n) [0, MN2] MN1
[nxl, nxu]
[nhl, nhu]
[nxl nhl, nxu nhu]
nxunxl1
nhunhl1
nxu nhu nxlnhl1
x(n)={1, 2, 3}，0 n 2， M = 3 h(n)={1, 2, 2, 1}，0 n 3， N = 4 y(n)={1, 4, 9, 11, 8, 3}，0 n 5，M N 1 = ulse Response）
M
y(n) bm x(n m)
m0
差分方程的求解方法 ➢时域方法
例1-8 T[ x1(n)] nx1(n) x1(n 1) 3 T[ x2 (n)] nx2 (n) x2 (n 1) 3 T[ax1(n) bx2 (n)] n[ax1(n) bx2 (n)] ax1(n 1) bx2 (n 1) 3
≠ aT[ x1(n)] bT[ x2 (n)] n[ax1(n) bx2(n)] ax1(n 1) bx2(n 1) 3(a b)
T[ax1(n) bx2 (n)] aT[ x1(n)] bT[ x2(n)]
【STM32H7的DSP教程】第1章初学数字信号处理准备工作
【STM32H7的DSP教程】第1章初学数字信号处理准备⼯作第1章初学数字信号处理准备⼯作本期教程开始带领⼤家学习DSP教程，学习前⾸先要搞明⽩⼀个概念，DSP有两层含义，⼀个是DSP芯⽚也就是Digital Signal Processor，另⼀个是Digital Signal Processing，也就是我们常说的数字信号处理技术。
本教程主要讲的是后者。
1.1 初学者重要提⽰1.2 STM32H7的DSP功能介绍1.3 Cortex-M7内核的DSP和专业DSP的区别1.4 ARM提供的CMSIS-DSP库1.5 TI提供的32位定点DSP库IQmath1.6 ARM DSP软件替代模拟器件的优势1.7 Matlab的安装1.8 总结1.1 初学者重要提⽰1. 关于学习⽅法问题，可以看附件章节A。
2. 这⼏年单⽚机的性能越来越强劲，DSP芯⽚的中低端应⽤基本都可以⽤单⽚机来做。
3. 当前单⽚机AI也是有⼀定前景的，ARM⼀直在⼤⼒推进，很多软件⼚商和研究机构也在不断的努⼒。
通过此贴可以了解下:单⽚机AI的春天真的来了，ARM最新DSP库已经⽀持NEON，且⽀持Python 。
1.2 STM32H7的DSP功能介绍STM32H7是采⽤的Cortex-M7内核，⽽DSP功能是内核⾃带的，下⾯我们通过M7内核框图来了解下：重点看如下两个设计单元：DSPDSP单元集成了⼀批专⽤的指令集（主要是SMID指令和快速MAC乘积累加指令），可以加速数字信号处理的执⾏速度。
FPUCortex-M7内核⽀持双精度浮点，可以⼤⼤加速浮点运算的处理速度。
下⾯是Cortex-M3，M4和M7的指令集爆炸图：通过这个图，我们可以了解到以下⼏点：M4和M7系列有相同的DSP指令集。
M7相⽐M4系列要多⼀些浮点指令集。
同时这⾥要注意⼀个⼩细节，浮点指令都是以字符V开头的。
通过这点，我们可以⽅便的验证是否正确开启了FPU（MDK或者IAR调试状态查看浮点运算对应的反汇编是否有这种指令）。
DSP开发入门基础知识
DSP开发入门基础知识发布日期：2009-3-6 11:12:07 文章来源：搜电浏览次数：111DSP是Digital Signal Processing(数字信号处理)或Digital Signal Processor(数字信号处理器)的缩写。
这一章中我们要讲的内容是，如何开始采用一个或多个数字信号处理芯片对输入信号(数字信号)进行分析、处理。
所以在你进行DSP开发之前，你应该明确以下几个问题:(1).你是否应该或需要使用DSP?(2).你应该选择哪个型号的DSP?(3).你熟悉你即将使用的DSP吗?包括它的硬件结构、外设控制、指令系统、寻址方式以及开发环境(工具)?1-1为什么要采用数字信号处理?(1)灵活性在模拟处理系统，当需要改变一个模拟系统的应用时，你可能不得不修改硬件设计，或调整硬件参数。
而在数字处理系统，你可以通过改变数字信号处理软件来修改设置，以适应不同的需要。
(2)精度在模拟处理系统，系统精度受元器件影响，同一批次产品可能有不同的性能。
而在数字处理系统中，精度仅与A/D的位数和计算机字长、算法有关，它们是在设计系统是就已经决定了的。
(3)可靠性和可重复性模拟系统易受环境温度、湿度、噪声、电磁场等的干扰和影响，而数字系统的可靠性和可重复性好。
(4)大规模集成模拟系统尽管已有一些模拟集成电路，但品种较少、集成度不高、价格较高。
而数字系统中DSP体积小、功能强、功耗小、一致性好、使用方便、性能/价格比高。
(5)虚拟特性与升级一套模拟系统系统只能对应一种功能，升级意味着新型号的系统的研制。
而数字系统中一套系统对应多种功能，只要装上不同的软件即可。
图1软件使得数字系统更加灵活(6)特殊应用:有些应用只有数字系统才能实现例如:信息无失真压缩(LOSSLESS COMPRESSION)、V型滤波器(NOTCH FILTER)、线性相位滤波器(LINEAR PHASE FILTER)等等.但数字信号处理也有局限性:(1) 实时性模拟系统中除开电路引入的延时外，处理是实时的。
dps基础课件
数字信号处理的定义和内容 数字信号处理的特点 DSP芯片的应用 DSP系统的构成和分类 DSP芯片的选择
dps基础
数字信号处理的定义
数字信号处理是利用计算机和专用的处理 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。
dps基础
数字信号处理的内容
Digital Signal Processing
数字信号处理
Digital Signal Processor
数字信号处理器
dps基础
Digital Signal Processing
数字信号处理是利用计算机和专用的处理设备， 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， 可以认为凡是利用数字计算机的专用数字硬件， 对数字信号进行的一切变换或按预定规则进行 的一切加工处理运算都可称为数字信号处理。
DSP芯片的选择
DSP芯片的价格 DSP芯片的价格也是选择DSP芯片所需考虑
的一个重要因素。若采用价格昂贵的DSP芯片， 即使性能再高，其应用范围也会受到一定的限 制。因此，芯片的价格是DSP应用产品能否规 模化、民间化的重要决定因素。不过，由于 DSP芯片发展迅速，DSP芯片的价格往往下降 较快。因此，在系统的开发阶段，可选用某种 价格稍贵的DSP芯片，等到系统开发完毕后， 其价格可能已经下降很多。
dps基础
飞机驾驶模拟器
dps基础
GPS(Global Position System)
dps基础
Radar/Sonar
dps基础
Pattern recognization
第五章 数字信号处理(DSP)基础知识
大连理工大学出版社
5.2 DSP电路的硬件结构
一、时钟电路
1
时钟信号的产生
TMS320C54x
TMS320C54x时钟信号的产生有两种方法： X2/CLKIN （1）使用外部时钟源 X1 将外部时钟信号直接加到DSP芯片的X2/CLKIN引脚上， VDD 而X1引脚悬空。外部时钟源可以采用频率稳定的晶体振荡器， 具有使用方便，价格便宜等特点，因而得到了广泛应用。 典型电路如图5-3所示。
大连理工大学出版社
5.2 DSP电路的硬件结构
一、时钟电路
2
锁相环PLL
③ 软件 PLL的乘系数 PLLNDIV PLLDIV PLLMUL PLL乘系数 软件PLL的乘系数可通过PLLNDIV、PLLDIV和 0 × 0～14 0.5 PLLMUL的不同组合确定。 软件PLL的乘系数设置方法如下 0 × 15 0.25 表所示。
大连理工大学出版社
5.2 DSP电路的硬件结构
一、时钟电路
2
锁相环PLL
⑤ 倍频切换 若要改变PLL的倍频，必须先将PLL的工作方式从倍频方 式(PLL方式)切换到分频方式(DIV方式)，然后再切换到新的倍 频方式。 实现倍频切换的步骤： 1：复位PLLNDIV，选择DIV方式； 2：检测PLL的状态，读PLLSTATUS位； 3：根据所要切换的倍频，确定乘系数； 4：由所需要的牵引时间，设置PLLCOUNT的当前值； 5：设定CLKMD寄存器。 注意：2分频与4分频之间也不能直接切换。
1 1 1 1 0 0 1 1 0～14 15 0或偶数 奇数 PLLMUL+1 1 (PLLMUL+1)÷2 PLLMUL÷4
大连理工大学出版社
5.2 DSP电路的硬件结构
【STM32H7的DSP教程】第1章初学数字信号处理准备工作
【STM32H7的DSP教程】第1章初学数字信号处理准备⼯作第1章初学数字信号处理准备⼯作本期教程开始带领⼤家学习DSP教程，学习前⾸先要搞明⽩⼀个概念，DSP有两层含义，⼀个是DSP芯⽚也就是Digital Signal Processor，另⼀个是Digital Signal Processing，也就是我们常说的数字信号处理技术。
本教程主要讲的是后者。
1.1 初学者重要提⽰1.2 STM32H7的DSP功能介绍1.3 Cortex-M7内核的DSP和专业DSP的区别1.4 ARM提供的CMSIS-DSP库1.5 TI提供的32位定点DSP库IQmath1.6 ARM DSP软件替代模拟器件的优势1.7 Matlab的安装1.8 总结1.1 初学者重要提⽰1. 关于学习⽅法问题，可以看附件章节A。
2. 这⼏年单⽚机的性能越来越强劲，DSP芯⽚的中低端应⽤基本都可以⽤单⽚机来做。
3. 当前单⽚机AI也是有⼀定前景的，ARM⼀直在⼤⼒推进，很多软件⼚商和研究机构也在不断的努⼒。
通过此贴可以了解下:单⽚机AI的春天真的来了，ARM最新DSP库已经⽀持NEON，且⽀持Python 。
1.2 STM32H7的DSP功能介绍STM32H7是采⽤的Cortex-M7内核，⽽DSP功能是内核⾃带的，下⾯我们通过M7内核框图来了解下：重点看如下两个设计单元：DSPDSP单元集成了⼀批专⽤的指令集（主要是SMID指令和快速MAC乘积累加指令），可以加速数字信号处理的执⾏速度。
FPUCortex-M7内核⽀持双精度浮点，可以⼤⼤加速浮点运算的处理速度。
下⾯是Cortex-M3，M4和M7的指令集爆炸图：通过这个图，我们可以了解到以下⼏点：M4和M7系列有相同的DSP指令集。
M7相⽐M4系列要多⼀些浮点指令集。
同时这⾥要注意⼀个⼩细节，浮点指令都是以字符V开头的。
通过这点，我们可以⽅便的验证是否正确开启了FPU（MDK或者IAR调试状态查看浮点运算对应的反汇编是否有这种指令）。
DSP工作原理
DSP工作原理DSP（数字信号处理）工作原理DSP（数字信号处理）是一种用于处理数字信号的技术，它通过对数字信号进行算法运算和数值计算，实现信号的滤波、变换、编码、解码、压缩、增强等一系列处理操作。
DSP广泛应用于语音、音频、图像、视频等领域，具有高效、灵活、可编程的特点。
一、数字信号处理基础知识1. 数字信号：数字信号是用离散的数值来表示连续信号的一种形式。
它由一系列离散的采样点组成，每个采样点都有特定的幅度值。
2. 采样和量化：采样是将连续信号转换为离散信号的过程，而量化则是对采样后的信号进行幅度的离散化表示。
3. 傅里叶变换：傅里叶变换是将时域信号转换为频域信号的一种数学变换方法。
它可以将信号分解为一系列不同频率的正弦和余弦波的叠加。
4. 滤波：滤波是通过对信号进行频率选择，去除不需要的频率成分或增强感兴趣的频率成分。
常见的滤波器有低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器等。
5. 编码和解码：编码是将信号转换为数字数据的过程，解码则是将数字数据还原为原始信号的过程。
编码和解码通常用于数据传输和存储。
二、DSP的工作原理DSP的工作原理可以分为以下几个步骤：1. 信号采集：DSP系统首先需要通过模数转换器（ADC）将模拟信号转换为数字信号。
ADC将连续的模拟信号按照一定的采样频率进行采样，然后对每个采样点进行量化，将其转换为离散的数字数值。
2. 数字信号处理：采集到的数字信号被送入DSP芯片中进行处理。
DSP芯片内部包含了一系列算法和数学运算单元，可以对数字信号进行各种处理操作。
常见的处理包括滤波、变换、编码、解码、压缩、增强等。
3. 算法运算：DSP芯片内部的算法运算单元可以执行各种数学运算，如加法、减法、乘法、除法、快速傅里叶变换（FFT）、卷积等。
这些运算可以通过软件编程或硬件电路实现。
4. 存储和缓存：DSP芯片通常具有内部存储器和缓存器，用于存储数据和临时计算结果。
存储器可以存储输入信号、中间结果和输出信号等数据，而缓存器则可以提高数据访问速度和运算效率。
DSP原理与实训指导第五章 数字信号处理(DSP)基础知识
5.2
一、时钟电路
2
DSP电路的硬件结构
锁相环PLL
(2) 软件配置的PLL 软件配置的PLL具有高度的灵活性，它是利用编程对时钟 方式寄存器CLKMD的设定，来定义PLL时钟模块中的时钟配 置。 软件PLL的时钟定时器提供各种时钟乘法器系数，并能直 接接通和关断PLL。软件PLL的锁定定时器可以用于延迟转换 PLL的时钟方式，直到锁定为止。
5.2
二、复位电路
2
DSP电路的硬件结构
手动复位电路
TMS320C54x
手动复位电路是通过上电或按钮两种方式对芯片进行复 位。电路参数与上电复位电路相同。当按钮闭合时，电容 C通 RS R 过按钮和R1进行放电，使电容 C上的电压降为0；当按钮断开 VCC 时，电容C的充电过程与上电复位相同，从而实现手动复位。
5.2
一、时钟电路
2
DSP电路的硬件结构
锁相环PLL
⑤ 倍频切换 若要改变PLL的倍频，必须先将PLL的工作方式从倍频方 式(PLL方式)切换到分频方式(DIV方式)，然后再切换到新的倍 频方式。 实现倍频切换的步骤： 1：复位PLLNDIV，选择DIV方式； 2：检测PLL的状态，读PLLSTATUS位； 3：根据所要切换的倍频，确定乘系数； 4：由所需要的牵引时间，设置PLLCOUNT的当前值； 5：设定CLKMD寄存器。 注意：2分频与4分频之间也不能直接切换。
1
0
工作
1
1
工作
5.2
一、时钟电路
2
DSP电路的硬件结构
锁相环PLL
② 软件PLL的工作方式 通过软件编程，可以使软件PLL实现两种工作方式： PLL方式，即倍频方式。芯片的工作频率等于输入时钟 CLKIN乘以PLL的乘系数，共有31个乘系数，取值范围为 0.25～15。 DIV方式，即分频方式。对输入时钟CLKIN进行2分频 或4分频。
《数字信号处理教学课件》dsp
介绍了数字滤波器的基本原理、设计 方法和实现过程，包括IIR和FIR滤波
器的设计。
采样定理
讲解了采样定理的基本概念、原理和 应用，以及采样定理在信号处理中的 重要性。
傅里叶变换
讲解了傅里叶变换的基本概念、性质 和应用，以及傅里叶变换在信号处理 中的重要性。
数字信号处理的发展趋势
深度学习在信号处理中的应用
FFT的实现方式有多种，如递归、迭代 和混合方法等。其中，递归和迭代方 法是最常见的实现方式。
IIR和FIR滤波器设计
IIR滤波器设计
IIR滤波器是一种递归滤波器，其设计方法主要有冲激响应不变法和双线性变换 法。IIR滤波器的优点是相位特性好，但稳定性较差。
FIR滤波器设计
FIR滤波器是一种非递归滤波器，其设计方法主要有窗函数法、频率采样法和优 化方法等。FIR滤波器的优点是稳定性好，但相位特性较差。
在音频、视频、通信等领域，采样定理被广泛应用 ，以将连续的模拟信号转换为离散的数字信号。
量化误差
80%
量化误差定义
由于将连续的模拟信号转换为离 散的数字信号时，每个样本只能 取有限的离散值，导致与实际值 之间的误差。
100%
量化误差的性质
量化误差具有随机性，其大小取 决于输入信号的性质和量化位数 。
对未来学习的建议
深入学习数字信号处理理 论
建议学习者深入学习数字信号处理的基本理 论，包括离散傅里叶变换、小波变换等。
学习先进的信号处理算法
建议学习者关注最新的信号处理算法和技术，如深 度学习在信号处理中的应用等。
实践与应用
建议学习者多进行实践和应用，通过实际项 目来加深对数字信号处理的理解和掌握。
介绍了深度学习在信号处理中的最新进展，包括自编码 器、生成对抗网络等。
数字信号处理(DSP)
二、FIR滤波器的优点
（1）可以在幅度特性随意设计的同时，保证精确、严格 的线性相位；
（2）由于FIR滤波器的单位脉冲响应h(n)是有限长序列， 因此FIR滤波器没有不稳定的问题；
（3）由于FIR滤波器一般为非递归结构，因此在有限精 度运算下，不会出现递归型结构中的极限震荡等不稳 定现象，误差较小；
§1-3 FIR滤波器
一、基本原理
FIR滤波器的差分方程为：
N 1
y(n) h(n)x(n k) k 0
式中，x（n）输入序列，y（n）为输出序列，h(n) 为滤波器系数，N是滤波器的阶数。对此式进行Z变换， 整理后可得FIR滤波器的传递函数：
H (z)
Y (z)
N 1
h(k)zk
(4)利用系数对称性，可使运算量减少近一半； （5）FIR滤波器可采用FFT算法实现，从而提高运算效
率。
y(n) IFFT[Y (k)] IFFF[ X (k)H (k)]
三、FIR滤波器的设计方法
FIR滤波器的设计方法主要有窗函数法和频率抽样 设计法。
在设计FIR滤波器中，重要的计算就是加窗。采用 矩形窗是最直接和简便的方法，但矩形窗主旁瓣比仅 为13dB。因此实际设计中，一般采用其他窗函数，比 较常用的窗函数有Hanning窗、Hamming窗、Blackman 窗、Kaiser窗等。采用Hanning窗使能量集中在主瓣内， 主 旁 瓣 比 为 31dB ， 但 主 瓣 的 宽 度 增 加 了 1 倍 。 采 用 Hamming窗使99.9％以上的能量集中在主瓣，主旁瓣比 达43dB，主瓣的宽度也是矩形窗的2倍。Blackman窗进 一步抑制旁瓣，使主旁瓣比达到58dB，但主瓣的宽度 是矩形的3倍。上述三种窗函数都是以增加主瓣宽度为 代价换取一定程度的旁瓣抑制。而Kasier窗可以通过 调整参数值来折中选择主瓣宽度和主旁瓣比，采用 Kaiser窗设计FIR滤波器具有很大的灵活性。
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理，图像压缩与传输，图像增强，动画， 机器人视觉等；
• 5.军事---如保密通信，雷达处理，声
纳处理，导航，导弹制导等；
• 6.仪器仪表---如频谱分析，函数发生，
锁相环，地震处理等；
• 7.自动控制---如引擎控制，声控，自
动驾驶，机器人控制，磁盘控制等；
格式工作的。如TMS320C3X， TMS320C 4X，TMS320C67X等。
• 3.多处理器DSP芯片。它内部集成
了多个DSP芯片以获得更好的性能。如 TM S320C8X。
TMS320系列的应用
• 1.TMS320C2000 TMS320C2000 系列 包括C24x 和C28x 系列。该系列为一个 控制器系列，全部为16位定点DSP
数字信号处理DSP技术
入门学习
既然选择远方 便只顾风雨兼程
——申月
目录
• 一. DSP技术概述
• 1. DSP的含义 • 2. DSP芯片的特点 • 3. DSP芯片的应用 • 4. DM6437 应用领域及实例参考
• 二. 主流DSP芯片介绍
• 1. TMS320系列芯片的分类 • 2. TMS320系列的应用
你=精英
学习参考教材： 1. 《TMS320C54X DSP硬件开发教程》，机
械工业出版社 2. <Scientist and Engineer‘s Guide to
Digital SignalProcessing >，有电子版的, 在“/”可以免费 下载. 3. 《DSP 系统入门与实践》， 电子工业出版 社 4.
• C24x 和C28x 系列有加密功能。C28x 系列主要用于大存储设备管理，高性能 的控制场合。
C2000系列DSP的型号
• 2.TMS320C3x TMS320C3x 系列包括C3x 和VC33，主要推荐使用VC33。C3x 系列作 为一个32位的低价位浮点DSP 仍广泛使用。
• 3.TMS320C5000 TMS320C5000 系列包括 C54x 和C55x 系列。 C5000 系列是一个定 点低功耗系列，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。
§1-3 简单连接外设的例子
TMS320系列DSP芯片介 绍
• 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。
• 1.信号处理---如数字滤波，快速傅立
叶变换，相关运算，谱分析，卷积，模 式匹配，加窗，波形产生等；
• 2.通信---如调制解调器，自适应均衡，
数据加密，数据压缩，回波抵消，多路 复用，传真，扩频通信，纠错编码，可 视电话等；
• 3.语音---如语音编码，语音合成，语
音识别，语音增强，说话人辨认，说话 人确认，语音邮件，语音存储等；
TMS320DM6437 EVM
• DSP芯片就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。
• 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
数字信号处理系统的构成
• 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芯片的应用
• 在近20年里，DSP芯片在信号处理，通 信，雷达等许多领域得到广泛的应用。 目前，DSP芯片的价格越来越低，性能 价格比日益提高，具有巨大的应用潜力。 它的应用主要有：
• 3. TMS320系列芯片的基本结构
• 三. 如何深入学习DSP
DSP技术概述
DSP的含义
• DSP（Digital Signal Processing）也就 是我们常说的数字信号处理，它是利用 计算机或专用处理设备，以数字形式对 信号进行采集，变换，滤波，估值，增 强，压缩，识别等处理，以得到符合人 们需要的信号形式。
（1）精度高 （2）可靠性高 （3）灵活性大 （4）易于大规模集成 （5）可获得高性能指标
返回本节
DSP芯片的特点
DSP芯片的发展势头
• 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 • 大量专用的DSP出现 • 更低的价格或更高的性价比 • 更广泛的应用（每年以30%速度增长） • 更低的功耗（55x 0.05mw/MIPS）
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；
DM6437内核结构示意图
• 4.具有低开销或无开销循环及跳转的硬 件支持；
• 《计算机组成原理》;唐朔飞；高等教育出版社 • 《微型计算机技术与应用》；戴敏萼、史嘉权；
清华大学出版社
开始学习DSP： 硬件结构 外设控制 指令系统 寻址方式 开发环境（工具）
深入学习DSP： DSP的高级应用 项目开发与研究 设计自己的’DSP’ 举一反三-打通数字电子系列
C5000系列DSP
• 5.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
C6000系列DSP
TMS320系列的基本结构
• 1.哈佛结构。 • 2.流水线操作。 • 3.专用的硬件乘法器。 • 4.特殊的DSP指令。 • 5.快速的指令周期。
典型的数字信号处理系统
数字信号处理的实现
（1）在通用的微机上用软件实现。 （2）利用特殊用途的DSP芯片来实现。 （3）利用专门用于信号处理的通用DSP芯片
来实现。 （4）用FPGA/CPLD用户可编程器件来实现。
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数字信号处理的特点
与模拟系统（ASP）相比，数字系统具有如 下特点：
TMS320系列的分类
• TMS320系列为TI的主流系列DSP • TMS320系列处理器主要分为三种
• 1.定点DSP芯片。它的数据是以定
点格式工作的。如TMS320C1X， TMS320C 2X/C2XX，TMS320C5X， 代产品。
• 2.浮点DSP芯片。它的数据是以浮点
• 8.医疗---如助听，超声设备，诊断工
具，病人监护等；
• 9.家用电器---如高保真音响，音乐合
成，音调控制，玩具与游戏，数字电话/ 电视等。
DM6437 EVM的应用领域
• IP视频电话 • 泊车助理与夜视系统 • 盲区或车道偏离情况 • 适应性定速系统
预期智能视频处理系统产品参考外 形
如何深入学习DSP
For ourselves:
成功=信心+勤奋+坚持 + (genius)
• For works:
You can’t do it until you try !
专业=方法+new information+idea
初学DSP入手点： 学好专业基础课程 预先做好准备工作
推荐专业丛书：
JUST DO IT !
谢谢大家！o(∩_∩)o…