DSP芯片介绍及其选型
DSP芯片
常用芯片
1)电源： TPS73HD3xx，TPS7333，TPS，PT64xx 2)Flash： AM29F400，AM29LV400，SST39VF400 3)SRAM： CY7C1021，CY7C1009，CY7C1049 4)FIFO： CY7C425，CY7C42x5 5)Dual port： CY7C136，CY7C133，CY7C1342 6)SBSRAM： CY7C1329，CY7C1339 7)SDRAM： HY57VBTC 8)CPLD： CY系列，CY系列，CY系列 9)PCI： PCI2040，CY7C 10)USB： AN21xx，CY7C68xxx 11)Codec：TLV320AIC23，TLV320AIC10
面向低功耗、手持设备、无线终端的应用主要有：手机、PDA、GPS、数传电台等。
数字信号处理数字滤波器
数字滤波器的实用型式很多，大略可分为有限冲激响应型和无限冲激响应型两类，可用硬件和软件两种方式 实现。在硬件实现方式中，它由加法器、乘法器等单元所组成，这与电阻器、电感器和电容器所构成的模拟滤波 器完全不同。数字信号处理系统很容易用数字集成电路制成，显示出体积小、稳定性高、可程控等优点。数字滤 波器也可以用软件实现。软件实现方法是借助于通用数字计算机按滤波器的设计算法编出程序进行数字滤波计算。
谢ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ观看
优点缺点
优点
缺点
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
成本较高 高频时钟的高频干扰 功率消耗较大等
产品应用
DSP芯片广泛应用于数字控制、运动控制方面的应用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。
DSP芯片介绍(精)
DSP 芯片介绍1 什么是DSP 芯片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。
2 DSP芯片的发展世界上第一个单片DSP 芯片是1978年AMI 公司宣布的S2811，1979年美国Iintel 公司发布的商用可编程期间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 芯片所必须的单周期芯片。
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。
第一个采用CMOS 工艺生产浮点DSP 芯片的是日本的Hitachi 公司，它于1982年推出了浮点DSP 芯片。
1983年，日本的Fujitsu 公司推出的MB8764，其指令周期为120ns ，且具有双内部总线，从而处理的吞吐量发生了一个大的飞跃。
而第一个高性能的浮点DSP 芯片应是AT&T公司于1984年推出的DSP32。
在这么多的DSP 芯片种类中，最成功的是美国德克萨斯仪器公司（Texas Instruments，简称TI）的一系列产品。
TI公司灾982年成功推出启迪一代DSP 芯片TMS32010及其系列产品TMS32011、TMS32C10/C14/C15/C16/C17等，之后相继推出了第二代DSP 芯片TMS32020、TMS320C25/C26/C28，第三代DSP 芯片TMS32C30/C31/C32，第四代DSP 芯片TMS32C40/C44，第五代DSP 芯片TMS32C50/C51/C52/C53以及集多个DSP 于一体的高性能DSP 芯片TMS32C80/C82等。
DSP芯片概述
第2章TMS320C6000 DSP芯片概述本章介绍了TI公司是DSP芯片和DSP芯片的命名规则，并着重介绍了TMS320DM642的器件特性及总体原理框图。
本章的知识要点为理解TMS320DM642的原理框图构成，本章建议安排2个课时进行学习。
DSP芯片概述随着信息技术的高速发展，数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)的应用范围越来越广，普及率越来越高。
DSP的应用领域主要包括：图形图像领域（如图形变换、图像压缩、图像传输、图像增强、图像识别等）、自动化控制领域（如导航和定位、振动分析、磁盘驱动、激光打印、机器人控制等）、消费电力领域（如智能玩具、扫描仪、机顶盒、VCD/DVD、可视电话、传真机等）、电子通信领域（如蜂窝电话、IP电话、无线调制解调器、数字语音嵌入等）、语音处理领域（如语音综合、语音增强、语音识别、语音编码等）、工业应用领域（如数字控制、机器人技术、在线监控等）、仪器仪表领域（如数字滤波器、函数发生器、瞬时分析仪、频谱分析仪、数据采集仪器等）、医疗器械领域（如诊断设备、助听器、病情监控器、心电图设备、超声设备等）、军事领域（如导弹制导、导航、雷达、保密通信等）。
因此，DSP在当今电子通信类产品中起到了不可或缺的作用。
2.1.1主要类型DSP芯片主要分为以下两大类：(1)专用DSP芯片。
这类芯片被设计和加工成独立的电路模块，只能完成功能单一的任务，它们的使用场合比较特殊，通常应用于高速信号处理环境中，如执行FFT运算、数值滤波运算、卷积运算等，专用DSP芯片通过硬件逻辑实现信号处理算法，而不是采用内部编程的方法，这种机制保证了专用DSP芯片的执行效率、提高了其运算速度，专用DSP芯片在应用中无须程序设计。
只要根据其功能设计外围电路即可。
(2)通用可编程数字信号处理器（Programmable Digital Signal Processor)。
DSP芯片介绍
DSP芯片介绍1 什么是DSP芯片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。
2 DSP芯片的发展世界上第一个单片DSP芯片是1978年AMI公司宣布的S2811，1979年美国Iintel公司发布的商用可编程期间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芯片所必须的单周期芯片。
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。
第一个采用CMOS 工艺生产浮点DSP芯片的是日本的Hitachi 公司，它于1982年推出了浮点DSP 芯片。
1983年，日本的Fujitsu公司推出的MB8764，其指令周期为120ns ，且具有双内部总线，从而处理的吞吐量发生了一个大的飞跃。
而第一个高性能的浮点DSP芯片应是AT&T公司于1984年推出的DSP32。
在这么多的DSP芯片种类中，最成功的是美国德克萨斯仪器公司（Texas Instruments，简称TI）的一系列产品。
TI公司灾982年成功推出启迪一代DSP 芯片TMS32010及其系列产品TMS32011、TMS32C10/C14/C15/C16/C17等，之后相继推出了第二代DSP芯片TMS32020、TMS320C25/C26/C28，第三代DSP 芯片TMS32C30/C31/C32，第四代DSP芯片TMS32C40/C44，第五代DSP芯片TMS32C50/C51/C52/C53以及集多个DSP于一体的高性能DSP芯片TMS32C80/C82等。
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芯片型号,DSP芯片选型
DSP芯片型号,DSP芯片选型现在市面上的DSP产品很多，定点DSP有200多种，浮点DSP有100多种。
主要生产：TI 公司、AD公司、Lucent、Motorola和LSI Logic公司。
主导产品：TI 公司的TMS320C54xx（16bit 定点）、TMS320C55xx（16bit 定点）、TMS320C62xx（32bit 定点）、TMS320C67xx（16bit 浮点）、Motorola公司的DSP68000系列。
我们在DSP选型时需要注意什么？1、DSP芯片概述16bit定点DSP：最早以TMS320C10/C2X为代表，现在以TM320C2XX/C54XX为代表。
32 bit浮点DSP：代表产品ADSP21020、TMS320C3X通用DSP芯片的代表性产品包括TI公司的TMS320系列、AD公司ADSP21xx系列、MOTOROLA公司的DSP56xx系列和DSP96xx系列、AT&T公司的DSP16/16A 和DSP32/32C等单片器件。
TI的三大主力DSP产品系列为C2000系列主要用于数字控制系统；C5000（C54x、C55x）系列主要用于低功耗、便携的无线通信终端产品；C6000系列主要用于高性能复杂的通信系统。
C5000系列中的TMS320C54x系列DSP芯片被广泛应用于通信和个人消费电子领域。
在DSP系统的设计流程中，选择合适的器件非常重要，在确定了系统功能需求之后，通过先期的算法确定及性能模拟，我们要选择性价比最高的器件才能够为下一步开发提供便利。
DSP系统的设计流程图2，DSP芯片的选择方法一般而言，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选型和介绍
DSP简介DSP数字信号处理(DIGITAL Signal Processing，简称DSP)是一门涉及许多学科而又广泛应用于许多领域的新兴学科。
20世纪60年代以来，随着计算机和信息技术的飞速发展，数字信号处理技术应运而生并得到迅速的发展。
数字信号处理是一种通过使用数学技巧执行转换或提取信息，来处理现实信号的方法，这些信号由数字序列表示。
在过去的二十多年时间里，数字信号处理已经在通信等领域得到极为广泛的应用。
德州仪器、FREESCALE等半导体厂商在这一领域拥有很强的实力。
DSP的发展DSP的发展历史大致可以分成四个阶段：萌芽阶段、成长阶段、成熟阶段、突破阶段。
萌芽阶段：1982年以前在这段时期里为解决Von Neumann结构在进行数字信号处理时总线和存储器之间的瓶颈效应，许多公司投入大量人力和物力开展了很多探索性的工作，研制出了一些DSP的雏形，如AMI的S2811、INTEL的2920、AT＆T的DSP-1和NEC的uPD7720。
但这些产品的运算速度都太慢，而且开发工具严重不足，无法进行大规模的开发工作，还不能称作真正意义上的DSP。
第一片DSP是1982年TI公司出品的TMS320C10，它是—个16位的定点DSP，采用了哈佛(Harvard)结构，有一个乘加器和一个累加器。
TMS320C10完成—次乘加操作需要390ns，即在一秒钟的时间内可以完成250万次左右的乘加运算。
或许正是因为生产出了第一个DSP，TI公司在此后的三十几年中一直是DSP界的领军人物。
成长阶段：1982-1987年这段时间内各公司相继研制出了自己的DDSP并不断地改进。
如1985年，TI推出了TMS320C20，它具备单指令循环的硬件支持，寻址空间达到64K字，有专门的地址寄存器，一次乘加运算只需耗时200ns。
1987年，MOTOROLA公司推山了DSP56001，采用24位的数据和指令，有专门的地址寄存器，可以循环寻址，累加器有保护位，一坎乘加运算只需耗时75ns。
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公司各主流芯片比较
DSP公司各主流芯片比较引言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D SP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T MS32010，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，因此逐步成为目前最有阻碍、最为成功的DSP系列处理器。
目前，TI公司在市场上要紧有三大系列产品：（1）面向数字操纵、运动操纵的TMS320C2000系列，要紧包括TMS320 C24x/F24x、TMS320LC240x/LF240x、TMS320C24xA/LF240xA、TMS320C 28xx等。
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。
DSP学习 DSP芯片概述
适用的控制对象： ?交流感应电机 (ACI), ?无刷直流电机(BLDC) ?永磁同步电机 (PMSM) ?开关磁阻电机 (SR) ? 单相或三相 ? 有传感器或无传感器
29
TMS320C24X ? DSP
Specifications ?16-bit CPU ? Up to 40-MIPS operation ? 32kWords Flash ? 2.5kWords RAM ? 10-bit ADC ? EMA、EMB、SCI、SPI、CAN ?Three power-down modes ?Code-compatible control optimized DSPs ?JTAG scan-based emulation ?3.3-V and 5-V designs
26
TMS320C6000 DSP
4800MIPS
Highest Performance DSPs
是TI的超高性能DSP系列， 功耗较大；
C62xx系列是定点的 DSP，系列芯片种类较丰 富，是主要的应用系列；
C64xx系列是新产品，性 能是C62xx的10倍;
C67xx系列是浮点的 DSP，用于需要高速浮点 处理的领域；
30
TMS320C28X? DSP
TMS320C28X
Specifications ? 32-bit fixed-point DSP core ? Up to 400-MIPS operation ?128kWords Flash/ROM ?18kWords RAM ?12-bit ADC ?EVA、EVB、SCI、SPI、CAN ?McBSP ?Three power-down modes ? JTAG scan-based emulation ?1.8-volt core ?3.3-volt peripherals
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的概念、特点及其选型
国际知名 DSP 厂家 世界上第一个单片 DSP 芯片应当是1978年 AMI公司发布的 S2811，1979年美国Intel公司发布的商用可编程器件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芯片所必须有的单周期乘法器。1980 年，日本 NEC 公司推出的μP D7720是第一个具有乘法器的商用 DSP 芯片。
DSP中国市场现状 我国DSP市场规模迅速扩大，主要得益于我国移动
DSP的概念、特点及其选型
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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。
（2）面向低功耗、手持设备、无线终端应用的TMS320C5000系列，主要包括TMS320C54x、TMS320C54xx、TMS320C55x等。
（3）面向高性能、多功能、复杂应用领域的TMS320C6000系列，主要包括TMS320C62xx、TMS320C64xx、TMS320C67xx等。
美国模拟器件公司ADI公司在DSP芯片市场上也占有一定的份额，相继推出了一系列具有自己特点的DSP芯片，其定点DSP 芯片有ADSP2101/2103/2105、ADSP2111/2115、ADSP2126/2162/2164、ADSP2127/2181、ADSP-BF532以及Blackfin系列，浮点DSP芯片有ADSP21000/21020、ADSP21060/21062，以及虎鲨TS101，TS201S。
Motorola公司Motorola 公司推出的DSP芯片比较晚。
1986年该公司推出了定点DSP 处理器MC56001；1990年，又推出了与IEEE浮点格式兼容的的浮点DSP芯片MC96002。
还有DSP53611、16位DSP56800、24位的DSP563XX和MSC8101等产品。
杰尔公司杰尔公司的SC1000和SC2000两大系列的嵌入式DSP内核，主要面向电信基础设施、移动通信、多媒体服务器及其它新兴应用。
DSP芯片的选型参数根据应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，其主要参数包括以下几个方面：（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和完成时间也就大体确定了，根据运算量及其时间要求就可以估算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主要有：MIPS(Millions of Instructions Per Second)，百万条指令/秒，一般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般是指峰值指标，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。
这个指标的问题是什么是一次操作，通常操作包括CPU操作外，还包括地址计算、DMA访问数据传输、I/O操作等。
一般说MOPS越高意味着乘积-累加和运算速度越快。
MOPS可以对DSP芯片的性能进行综合描述。
MFLOPS（Million Floating Point Operations Per Second），百万次浮点操作/秒，这是衡量浮点DSP芯片的重要指标。
例如TMS320C31在主频为40MHz时，处理能力为40MFLOPS，TMS320C6701在指令周期为6ns时，单精度运算可达1GFLOPS。
浮点操作包括浮点乘法、加法、减法、存储等操作。
应注意的是，厂家提供的该指标一般是指峰值指标，因此，系统设计时应注意留有一定的裕量。
MBPS(Million Bit Per Second)，它是对总线和I/O口数据吞吐率的度量，也就是某个总线或I/O的带宽。
例如对TMS320C6XXX、200MHz时钟、32bit总线时，总线数据吞吐率则为800Mbyte/s或6400MBPS。
ACS（Multiply-Accumulates Per Second），例如TMS320C6XXX乘加速度达300MMACS~600MMACS。
指令周期，即执行一条指令所需的时间，通常以ns（纳秒）为单位，如TMS320LC549-80在主频为80MHz 是的指令周期为12.5ns。
MAC时间，执行一次乘法和加法运算所花费的时间：大多数DSP芯片可以在一个指令周期内完成一次MAC 运算。
FFT/FIR执行时间，运行一个N点FFT或N点FIR程序的运算时间。
由于FFT运算/FIR运算是数字信号处理的一个典型算法，因此，该指标可以作为衡量芯片性能的综合指标。
表1是基于上述某些参数对一些DSP芯片所作的比较。
（2）运算精度：一般情况下，浮点DSP芯片的运算精度要高于定点DSP芯片的运算精度，但是功耗和价格也随之上升。
一般定点DSP芯片的字长为16位、24位或者32位，浮点芯片的字长为32位。
累加器一般都为32位或40位。
定点DSP的特点是主频高、速度快、成本低、功耗小，主要用于计算复杂度不高的控制、通信、语音/图像、消费电子产品等领域。
通常可以用定点器件解决的问题，尽量用定点器件，因为它经济、速度快、成本低，功耗小。
但是在编程时要关注信号的动态范围，在代码中增加限制信号动态范围的定标运算，虽然我们可以通过改进算法来提高运算精度，但是这样做会相应增加程序的复杂度和运算量。
浮点DSP的速度一般比定点DSP处理速度低，其成本和功耗都比定点DSP高，但是由于其采用了浮点数据格式，因而处理精度，动态范围都远高于定点DSP，适合于运算复杂度高，精度要求高的应用场合；即使是一般的应用，在对浮点DSP进行编程时，不必考虑数据溢出和精度不够的问题，因而编程要比定点DSP方便、容易。
因此说，运算精度要求是一个折衷的问题，需要根据经验等来确定一个最佳的结合点。
（3）字长的选择：一般浮点DSP芯片都用32位的数据字，大多数定点DSP芯片是16位数据字。
而Motorola 公司定点芯片用24位数据字，以便在定点和浮点精度之间取得折衷。
字长大小是影响成本的重要因素，它影响芯片的大小、引脚数以及存储器的大小，设计时在满足性能指标的条件下，尽可能选用最小的数据字。
（4）存储器等片内硬件资源安排：包括存储器的大小，片内存储器的数量，总线寻址空间等。
片内存储器的大小决定了芯片运行速度和成本，例如TI公司同一系列的DSP芯片，不同种类芯片存储器的配置等硬件资源各不相同。
通过对算法程序和应用目标的仔细分析可以大体判定对DSP芯片片内资源的要求。
几个重要的考虑因素是片内RAM和ROM的数量、可否外扩存储器、总线接口/中断/串行口等是否够用、是否具有A/D转换等。
（5）开发调试工具：完善、方便的的开发工具和相关支持软件是开发大型、复杂DSP系统的必备条件，对缩短产品的开发周期有很重要的作用。
开发工具包括软件和硬件两部分。
软件开发工具主要包括：C编译器、汇编器、链接器、程序库、软件仿真器等，在确定DSP算法后，编写的程序代码通过软件仿真器进行仿真运行，来确定必要的性能指标。
硬件开发工具包括在线硬件仿真器和系统开发板。
在线硬件仿真器通常是JTAG周边扫描接口板，可以对设计的硬件进行在线调试；在硬件系统完成之前，不同功能的开发板上实时运行设计的DSP软件，可以提高开发效率。
甚至在有的数量小的产品中，直接将开发板当作最终产品。
（6）功耗与电源管理：一般来说个人数字产品、便携设备和户外设备等对功耗有特殊要求，因此这也是一个该考虑的问题。
它通常包括供电电压的选择和电源的管理功能。
供电电压一般取得比较低，实施芯片的低电压供电，通常有3.3V、2.5V，1.8V，0.9V等，在同样的时钟频率下，它们的功耗将远远低于5V供电电压的芯片。
加强了对电源的管理后，通常用休眠、等待模式等方式节省功率消耗。
例如TI公司提供了详细的、功能随指令类型和处理器配置而改变的应用说明。
（7）价格及厂家的售后服务因素：价格包括DSP芯片的价格和开发工具的价格。
如果采用昂贵的DSP芯片，即使性能再高，其应用范围也肯定受到一定的限制。
但低价位的芯片必然是功能较少、片内存储器少、性能上差一些的，这就带给编程一定的困难。
因此，要根据实际系统的应用情况，确定一个价格适中的DSP 芯片。
还要充分考虑厂家提供的的售后服务等因素，良好的售后技术支持也是开发过程中重要资源。
（8）其他因素：包括DSP芯片的封装形式、环境要求、供货周期、生命周期等。
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。