数字信号处理器DSP入门学习

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；
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， TMS320C54X，TMS320C62X等几
代产品。
• 2.浮点DSP芯片。它的数据是以浮点
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：
• 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
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
• 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；
JUST DO IT !
谢谢大家！o(∩_∩)o…
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
• 4.图形/图像---如二维和三维图形处
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；
（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
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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）
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。
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
• 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。
• 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：
• 《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
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“http://www.dspguide.com/”可以免费 下载. 3. 《DSP 系统入门与实践》， 电子工业出版 社 4. http://focus.ti.com.cn
如何深入学习DSP
For ourselves:
成功=信心+勤奋+坚持 + (genius)
Байду номын сангаас
• 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：
§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。
• 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。