1、dsp 实验心得体会篇一:dsp 实验报告心得体会TMS320F2812x DSP 原理及应用技术实验心得体会 1. 设置环境时分为软件设置和硬件设置,根据实验的需要设置,这次实验只是软件仿真,可以不设置硬件,但是要为日后的实验做准备,还是要学习和熟悉硬件设置的过程。2. 在设置硬件时,不是按实验书上的型号选择,而是应该按照实验设备上的型号去添加。3. 不管是硬件还是软件的设置,都应该将之前设置好的删去,重新添加。设置好的配置中只能有一项。4. CCS 可以工作在纯软件仿真环境中,就是由软件在PC 机内存中构造一个虚拟的DSP 环境,可以调试、运行程序。但是一般无法构造DSP 中的外设,所以软
2、件仿真通常用于调试纯软件算法和进行效率分析等。5. 这次实验采用软件仿真,不需要打开电源箱的电源。6. 在软件仿真工作时,无需连接板卡和仿真器等硬件。7. 执行 write_buffer 一行时。如果按 F10 执行程序,则程序在 mian 主函数中运行,如果按 F11,则程序进入 write_buffe 函数内部的程序运行。8. 把 str 变量加到观察窗口中,点击变量左边的“+” ,观察窗口可以展开结构变量,就可以看到结构体变量中的每个元素了。9. 在实验时,显示图形出现问题,不能显示,后来在Graph Title 把 Input 的大写改为 input,在对 volume 进行编译执行后
3、,就可以看到显示的正弦波图形了。10. 在修改了实验 2-1 的程序后,要重新编译、连接执行程序,并且必须对.OUT文件进行重新加载,因为此时.OUT 文件已经改变了。如果不重新加载,那么修改执行程序后,其结果将不会改变。11. 再观察结果时,可将 data 和 data1 的窗口同时打开,这样可以便于比较,观察结果。12. 通过这次实验,对 TMS320F2812x DSP 软件仿真及调试有了初步的了解与认识,因为做实验的时候都是按照实验指导书按部就班的,与真正的理解和掌握还是有些距离的。但是这也为我们日后运用这些知识打下了基础,我觉得实验中遇到的问题,不要急于问老师或者同学,先自己想办法分
4、析原因,想办法解决,这样对自身的提高更多吧。通过做实验,把学习的知识利用起来,也对这门课程更加有兴趣了。组员:叶孝璐 冯焕芬 郑玮仪 庞露露 XX 年 4 月 10 号篇二:DSP 实验报告+心得体会龙 岩 学 院实 验 报 告班 级 07 电本(1)班学号 XX050344 姓 名 杨宝辉同组人独立实验日期 XX-5-18 室温 大气压 成 绩基础实验一、实验目的二、实验设备 三、实验原理 浮点数的表达和计算是进行数字信号处理的基本知识;产生正弦信号是数字信号处理 1. 一台装有 CCS 软件的计算机; 2. DSP 实验箱的 TMS320F2812 主控板; 3. DSP 硬件仿真器。 1
5、. 掌握 CCS 实验环境的使用; 2. 掌握用 C 语言编写 DSP 程序的方法。 中经常用到的运算;C 语言是现代数字信号处理表达的基础语言和通用语言。写实现程序时需要注意两点:(1)浮点数的范围及存储格式;(2)DSP 的 C 语言与 ANSI C 语言的区别。四、实验步骤1. 打开 CCS 并熟悉其界面;2. 在 CCS 环境中打开本实验的工程(Example_) ,编译并重建 .out 输出文件,然后通过仿真器把执行代码下载到 DSP 芯片中;3 把 X0 , Y0 和 Z0 添加到 Watch 窗口中作为观察对象(选中变量名,单击鼠标右键,在弹出菜单中选择“Add Watch Wi
6、ndow”命令) ;4 选择 view-graph-time/frequency 。 设置对话框中的参数: 其中“Start Address”设为“sin_value” , “Acquisition buffer size”和“Display Data size”都设为“100” ,并且把“DSP Data Type”设为“32-bit floating point” ,设置好后观察信号序列的波形(sin 函数,如图) ;5 单击运行;6 观察三个变量从初始化到运算结束整个过程中的变化;观察正弦波形从初始化到运算结束整个过程中的变化;7 修改输入序列的长度或初始值,重复上述过程。五、实验心得体
7、会 通过本次实验,加深了我对 DSP 的认识,使我对 DSP实验的操作有了更进一步的理解。基本掌握了 CCS 实验环境的使用,并能够使用 C 语言进行简单的 DSP 程序设计。从软件的安装到使用软件进行程序设计与仿真,锻炼了自己的动手能力,也遇到了不少的坎坷,例如芯片的选择,不能因为麻烦而省略该步骤,否则将会运行出错。附录实验程序:#include “#include “#define N 100#define pifloat sin_value100; float X0,Y0,Z0;void main(void) int i;for(i=0;i sin_valuei=0; X0=; /* 0
8、000 0000 0000 */ Y0=; /* 0000 0000 0000 */Z0=X0*Y0;/* 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 */for(i=0;i sin_valuei=100*(sin(2*pi*i/N); 龙 岩 学 院实 验 报 告班 级 07 电本(1)班学号 XX050344 姓 名 杨宝辉 同组人 独立实验日期 XX-5-20 室温 大气压 成 绩数码管控制实验一、实验目的1.2.3. 熟悉 2812 的指令系统; 熟悉 74HC573 的使用方法。熟悉 DSP 的 IO 操作使用方法。二、实验设备1. 一台装有 CCSXX 软
9、件的计算机;2. 插上 2812 主控板的 DSP 实验箱; 3. DSP 硬件仿真器。 三、实验原理此模块由数码管和四个锁存器组成 。数码管为共阴极型的。数据由 2812 模块的低八位输入,锁存器的控制信号由 2812 模块输出,但经由 CPLD 模块译码后再控制对应的八个四、实验步骤1. 把 2812 模块小板插到大板上;2. 在 CCSXX 环境中打开本实验的工程编译 Example_,生成输出文件,通过仿真器把执行代码下载到 DSP 芯片;3. 运行程序;数码管会显示 18 的数字。4. 参考源代码自行修改程序改变显示样式。五、实验心得体会通过本次实验中,基本掌握了 2812 的指令系
10、统的特点,并能够了解并熟悉 74HC573 的使用方法,进一步加深了对DSP 的认识。同时,通过实验操作 DSP 的 IO 操作使用方法,对于 DSP 的 IO 操作可以熟悉的运用,学到更多的知识。程序见附录: #include “include/DSP281x_“ / DSP281x Headerfile Include File#include “include/DSP281x_“/ DSP281x Examples Include File/ Prototype statements for functions found within this file.void delay_loop
11、(void);void Gpio_select(void);/ Global variable for this exampleshort codetab17=0x4020,0x6cc0,0x5800,0x4840,0x6440,0xC040,0xC000,0x4cc0,0x4000,0x4040,0x4400,0xE000,0xD080,0xE800,0xD000,0xD400,0xffff;main() short i;/ Step 1. Initialize System Control:/ PLL, WatchDog, enable Peripheral Clocks/ This ex
12、ample function is found in the DSP281x_ file.InitSysCtrl();/ Specific clock setting for this example: 篇三:DSP 实验心得体会篇一:dsp 实验报告心得体会tms320f2812x dsp 原理及应用技术实验心得体会1. 设置环境时分为软件设置和硬件设置,根据实验的需要设置,这次实验只是软件仿真,可以不设置硬件,但是要为日后的实验做准备,还是要学习和熟悉硬件设置的过程。2. 在设置硬件时,不是按实验书上的型号选择,而是应该按照实验设备上的型号去添加。3. 不管是硬件还是软件的设置,都应该将之
13、前设置好的删去,重新添加。设置好的配置中只能有一项。4. ccs 可以工作在纯软件仿真环境中,就是由软件在 pc 机内存中构造一个虚拟的dsp 环境,可以调试、运行程序。但是一般无法构造 dsp 中的外设,所以软件仿真通常用于调试纯软件算法和进行效率分析等。5. 这次实验采用软件仿真,不需要打开电源箱的电源。6. 在软件仿真工作时,无需连接板卡和仿真器等硬件。7. 执行write_buffer 一行时。如果按 f10 执行程序,则程序在 mian 主函数中运行,如果按 f11,则程序进入 write_buffe 函数内部的程序运行。8. 把 str 变量加到观察窗口中,点击变量左边的“+” ,
14、观察窗口可以展开结构变量,就可以看到结构体变量中的每个元素了。9. 在实验时,显示图形出现问题,不能显示,后来在 graph title 把input 的大写改为 input,在对volume 进行编译执行后,就可以看到显示的正弦波图形了。10. 在修改了实验2-1 的程序后,要重新编译、连接执行程序,并且必须对.out文件进行重新加载,因为此时.out 文件已经改变了。如果不重新加载,那么修改执行程序后,其结果将不会改变。11. 再观察结果时,可将 data 和 data1 的窗口同时打开,这样可以便于比较,观察结果。12. 通过这次实验,对 tms320f2812x dsp 软件仿真及调试
15、有了初步的了解与认识,因为做实验的时候都是按照实验指导书按部就班的,与真正的理解和掌握还是有些距离的。但是这也为我们日后运用这些知识打下了基础,我觉得实验中遇到的问题,不要急于问老师或者同学,先自己想办法分析原因,想办法解决,这样对自身的提高更多吧。通过做实验,把学习的知识利用起来,也对这门课程更加有兴趣了。组员:叶孝璐 冯焕芬 郑玮仪 庞露露XX 年 4 月 10 号篇二:dsp 实验报告+心得体会龙岩 学 院实 验 报 告班 级 07 电本(1)班学号 XX050344 姓 名 杨宝辉同组人独立实验日期XX-5-18 室温 大气压 成 绩基础实验一、实验目的二、实验设备 三、实验原理 浮点
16、数的表达和计算是进行数字信号处理的基本知识;产生正弦信号是数字信号处理 1. 一台装有 ccs 软件的计算机; 2. dsp 实验箱的 tms320f2812 主控板; 3. dsp 硬件仿真器。 1. 掌握 ccs 实验环境的使用; 2. 掌握用 c 语言编写 dsp 程序的方法。 中经常用到的运算;c 语言是现代数字信号处理表达的基础语言和通用语言。写实现程序时需要注意两点:(1)浮点数的范围及存储格式;(2)dsp 的 c 语言与 ansi c 语言的区别。四、实验步骤1. 打开 ccs 并熟悉其界面;2. 在 ccs 环境中打开本实验的工程(example_) ,编译并重建 .out
17、输出文件,然后通过仿真器把执行代码下载到 dsp 芯片中;3 把 x0 , y0 和z0 添加到 watch 窗口中作为观察对象(选中变量名,单击鼠标右键,在弹出菜单中选择“addwatch window”命令) ;4 选择 view-graph-time/frequency 。 设置对话框中的参数: 其中“start address”设为“sin_value” , “acquisition buffer size”和“display data size”都设为“100” ,并且把“dsp data type”设为“32-bit floating point”,设置好后观察信号序列的波形(si
18、n 函数,如图) ;5 单击运行;6 观察三个变量从初始化到运算结束整个过程中的变化;观察正弦波形从初始化到运算结束整个过程中的变化;7 修改输入序列的长度或初始值,重复上述过程。五、实验心得体会 通过本次实验,加深了我对 dsp 的认识,使我对 dsp 实验的操作有了更进一步的理解。基本掌握了 ccs 实验环境的使用,并能够使用 c 语言进行简单的 dsp 程序设计。从软件的安装到使用软件进行程序设计与仿真,锻炼了自己的动手能力,也遇到了不少的坎坷,例如芯片的选择,不能因为麻烦而省略该步骤,否则将会运行出错。附录实验程序:#include#include#define n 100#defin
19、e pifloat sin_value100;float x0,y0,z0;void main(void)int i;for(i=0;i sin_valuei=0;x0=; /* 0000 0000 0000 */y0=; /*0000 0000 0000 */z0=x0*y0;/*0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 */for(i=0;i sin_valuei=100*(sin(2*pi*i/n); 龙 岩 学 院实 验 报 告班 级 07 电本(1)班学号 XX050344 姓 名 杨宝辉 同组人 独立实验日期XX-5-20 室温 大气压 成 绩数码管控制
20、实验一、实验目的1.2.3. 熟悉 2812 的指令系统; 熟悉 74hc573 的使用方法。 熟悉 dsp 的 io操作使用方法。二、实验设备1. 一台装有ccsXX 软件的计算机;2. 插上 2812 主控板的 dsp 实验箱; 3. dsp 硬件仿真器。 三、实验原理此模块由数码管和四个锁存器组成 。数码管为共阴极型的。数据由 2812模块的低八位输入,锁存器的控制信号由 2812 模块输出,但经由 cpld 模块译码后再控制对应的八个四、实验步骤 1. 把 2812 模块小板插到大板上; 2. 在 ccsXX 环境中打开本实验的工程编译 example_,生成输出文件,通过仿真器把执行
21、代码下载到 dsp 芯片;3. 运行程序;数码管会显示 18 的数字。4. 参考源代码自行修改程序改变显示样式。五、实验心得体会通过本次实验中,基本掌握了 2812 的指令系统的特点,并能够了解并熟悉 74hc573 的使用方法,进一步加深了对 dsp 的认识。同时,通过实验操作 dsp 的 io 操作使用方法,对于 dsp 的 io 操作可以熟悉的运用,学到更多的知识。程序见附录:#includeinclude/dsp281x_ / dsp281x headerfile include file#includeinclude/dsp281x_/ dsp281x examples includ
22、e file/ prototypestatements for functions found within this file.voiddelay_loop(void);voidgpio_select(void);/ globalvariable for this exampleshortcodetab17=0x4020,0x6cc0,0x5800,0x4840,0x6440,0xc040,0xc000,0x4cc0, 0x4000,0x4040,0x4400,0xe000,0xd080,0xe800,0xd000,0xd400,0xffff; main()short i;/ step 1.
23、initialize system control:/ pll, watchdog,enable peripheral clocks/ this examplefunction is found in the dsp281x_ file.initsysctrl();/ specific clock setting for this example:篇三:dsp 实验学习心得dsp 实验学习心得论 dsp 发展前景dsp 即为数字信号处理器(digital signal processing),是在模拟信号变换成数 字信号以后进行高速实时处理的专用处理器。它的工作原理是将现实世界的模拟信号转换
24、成数字信号,再用数学方法处理此信号,得到相应的结果。自从数字信号处理器(digital signalprocessor)问世以来,由于它具有高速、灵活、可编程、低功耗和便于接口等特 点,已在图形、图像处理,语音、语言处理,通用信号处理,测量分析,通信等领域发挥 越来越重要的作用。随着成本的降低,控制界已对此产生浓厚兴趣,已在不少场合得到成 功应用。dsp 数字信号处理器 dsp芯片采用了数据总线和程序总线分离的哈佛结构及改 进的哈佛结构,较传统处理器的冯诺依曼结构具有更高的指令执行速度。其处理速度比最 快的 cpu 快 10-50 倍。在当今数字化时代背景下,dsp 已成为通信、计算机、消费类
25、电 子产品等领域的基础器件,被誉为信息社会革命的“旗手” 。最初的 dsp 器件只是被设计成用以完成复杂数字信号处理的算法。dsp 器件 紧随着数字信号理论的发展而不断发展。dsp 发展最快,现在的 dsp 属于第五代产品,它与第四代相比,系统集成度更高,篇四:DSP 实验学习心得DSP 实验学习心得 论 DSP 发展前景DSP 即为数字信号处理器(Digital Signal Processing),是在模拟信号变换成数 字信号以后进行高速实时处理的专用处理器。它的工作原理是将现实世界的模拟信号转换 成数字信号,再用数学方法处理此信号,得到相应的结果。自从数字信号处理器(Digital Si
26、gnal Processor)问世以来,由于它具有高速、灵活、可编程、低功耗和便于接口等特 点,已在图形、图像处理,语音、语言处理,通用信号处理,测量分析,通信等领域发挥 越来越重要的作用。随着成本的降低,控制界已对此产生浓厚兴趣,已在不少场合得到成 功应用。DSP 数字信号处理器 DSP 芯片采用了数据总线和程序总线分离的哈佛结构及改 进的哈佛结构,较传统处理器的冯诺依曼结构具有更高的指令执行速度。其处理速度比最 快的 CPU 快 10-50 倍。在当今数字化时代背景下,DSP 已成为通信、计算机、消费类电 子产品等领域的基础器件,被誉为信息社会革命的“旗手” 。最初的 DSP 器件只是被设
27、计成用以完成复杂数字信号处理的算法。DSP 器件 紧随着数字信号理论的发展而不断发展。DSP 发展最快,现在的 DSP 属于第五代产品,它与第四代相比,系统集成度更高,将 DSP 芯核及外围组件综合集成在单一芯片上。这种集成度极高的 DSP 芯片不仅在通信、计算机领域大显身手,而且逐渐渗透 到人们日常消费领域,前景十分可观。近年来,随着通信技术的飞速发展,DSP 已经成为信号与信息处理领域里一门十分重要的新兴学科,它代表着当今无线系统的主流发展方向。现在,通信领域中许多产品都与 DSP 密切联系,例如,Modem、数据加密、扩频通信、可视电话等。而寻找 DSP 芯片来实现算法最开始的目标是在可
28、以接受的时间内对算法做仿真,随后是将波形存储起 来,然后再加以处理。在短短的十多年 时间,DSP 芯片已经在信号处理、通信、雷达等许多领域得到广泛的应用。目前, DSP 芯片的价格也越来越低,性能价格比日益提高,具有巨大的应用潜力。DSP 芯片的应用主要有: (1) 信号处理-如,数字滤波、自适应滤波、快速傅里叶变换、相关运算、 频谱分析、卷积等。 (2) 通信-如,调制解调器、自适应均衡、数据加密、数据压缩、回坡抵消、多路复用、传真、扩频通信、纠错编码、波形产生等。 (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、语音储存等。 (4) 图像/图形-
29、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、深空、自动驾驶、机器人控制、磁盘控制。 (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 DSP 的发展前景 DSP 的功能越来越强,应用越来越广,达到甚至超过了微控制器的功能,比 微控制器做得更好而且价格更便宜, 许多家电用第二代 DSP 来控制大功率电机就 是一个很好的例子。汽车、个人通
30、信装置、家用电器以及数以百万计的工厂使用 DSP 系统。数码相机、IP 电话和手持电子设备的热销带来了对 DSP 芯片的巨大需 求。而手机、PDA、MP3 播放器以及手提电脑等则是设备个性化的典型代表,这 些设备的发展水平取决于 DSP 的发展。新的形势下,DSP 面临的要求是处理速度 更高,功能更多更全,功耗更低,存储器用量更少。DSP 的技术发展将会有以下 一些走势: (1)系统级集成 DSP 是潮流。小 DSP 芯片尺寸始终是 DSP 的技术发展方向。 当前的 DSP 尺寸小、功耗低、性能高。各 DSP 厂商纷纷采用新工艺,改进 DSP 芯核,并将几个 DSP 芯核、MPU 芯核、专用处
31、理单元、外围电路单元、存储单元 统统集成在一个芯片上,成为 DSP 系统级集成电路。 (2)追求更高的运算速度和进一步降低功耗和几何尺寸。由于电子设备的 个人化和客户化趋势,DSP 必须追求更高更快的运算速度,才能跟上电子设备的 更新步伐。同时由于 DSP 的应用范围已扩大到人们工作生活的各个领域,特别是 便携式手持产品对于低功耗和尺寸的要求很高,所以 DSP 有待于进一步降低功 耗。按照 CMOS 的发展趋势,依靠新工艺改进芯片结构,DSP 运算速度的提高和 功耗尺寸的降低是完全可能的。(3)DSP 的内核结构进一步改善。DSP 的结构主要是针对应用,并根据应用 优化 DSP 设计以极大改进
32、产品的性能。多通道结构和单指令多重数据、超长指令 字结构、超标量结构、超流水结构、多处理、多线程及可并行扩展的超级哈佛结 构(SHARC)在新的高性能处理器中将占据主导地位。 (4)DSP 嵌入式系统。DSP 嵌入式系统是 DSP 系统嵌入到应用电子系统中 的一种通用系统。这种系统既具有 DSP 器件在数据处理方面的优势,又具有应用 目标所需要的技术特征。在许多嵌入式应用领域,既需要在数据处理方面具有独 特优势的 DSP,也需要在智能控制方面技高一筹的微处理器(MCU)。因此,将 DSP 与 MCU 融合在一起的双核平台,将成为 DSP 技术发展的一种新潮流。 DSP 的发展非常迅速,而销售价
33、格逐年降低目前 DSP 的结构、总线、资源和 接口技术都趋于标准化,尤其接口的标准化进展更快。这给从事系统设计的工程 技术人员带来很大机遇, 采用先进的 DSP 将会使开发的产品具有更强的市场竞争 力。近几年来,芯片、应用软件和系统的发展非常迅速,每年增长速度高达。 其市场驱动力主要是因特、无线通信、硬盘驱动器、可视电话和会议电视以及其它消费 类电子产品。也就是说,产业的发展依赖于通信技术和通信市场。随着新的通信体 制、传输方式和多媒体智能终端的迅速发展,其算法、标准和规程都需要在实践中不断发 展、改进和优化。编程的灵活性和不断增强的运算能力,同时又将使通信技术向更 高层次迈进。这对通信领域的
34、广大科技人员是一个机遇。抓住这个机遇,我们将大有作为。通过这几次实验,我初步的对 dsp 有了一定了解。虽然是在老师们的指导下完成实验要求的,但是我想我还是收获蛮多的。希望在以后的学习生活中能对 dsp 有更多的学习和研究。篇五:DSP 学习总结DSP 学习总结摘要:本总结介绍了数字信号技术(DSP)的基本结构,特点,发展及应用现状。通过分析与观察,寄予了 DSP美好发展前景的希望。 关键字:数字信号处理器,DSP,特点,应用 1 DSP 介绍 数字信号处理简称 DSP,是进行数字信号处理的专用芯片,是伴随着微电子学、数字信号处理技术、计算机技术的发展而产生的新器件,是对信号和图像实现实时处理
35、的一类高性能的 CPU。所谓 “实时实现” ,是指一个实际的系统能在人们听觉、视觉或按要求所允许的时间范围内对输入信号进行处理,并输出处理结果。数字信号是利用计算机或专用的处理设备,以数值计算的方式对信号进行采集、变换、综合、估计与识别等加工处理,从而达到提取信息和方便应用的目的。数字信号处理的实现是以数字信号处理理论和计算技术为基础的。2 结构32 位的 C28xDSP 整合了 DSP 和微控制器的最佳特性,能够在一个周期内完成 32*32 位的乘法累加运算。所有的 C28x 芯片都含一个 CPU、仿真逻辑以及内存和片内外设备的接口信号(具体结构图见有关书籍) 。CPU 的主要组成部分有:程
36、序和数据控制逻辑。该逻辑用来从程序存储器取回的一串指令。 实时和可视性的仿真逻辑。地址寄存器算数单元(ARAU) 。ARAU 为从数据存储器取回的数据分配地址。 算术逻辑单元(ALU) 。32 位的 ALU执行二进制的补码布尔运算。预取对列和指令译码。为程序和数据而设的地址发生器。定点 MPY/ALU。乘法器执行 32 位*32 位的二进制补码乘法,并产生 64 位的计算结果。 中断处理。3 特点采用哈佛结构。传统的冯诺曼结构的数据总线和指令总线是公用的,因此在高运算时在传输通道上会出拥堵现象。而采用哈佛结构的 DSP 芯片片内至少有 4 套总线:程序的地址总线与数据总线,数据的地址总线与数据
37、总线。由于这种结构的数据总线和程序总线分离,从而在一个周期内同能时获取程序存储器内的指令字和数据存储器内的操作数,提高了执行速度。多单元的并行处理技术。DSP 内部一般都集成了多个处理单元,比如 ARAU(地址寄存器算术单元) ,MUL(硬件乘法器),ALU(算术逻辑单元) ,ACC (累加器) ,DMA 控制器等。它们可在同一个周期内并行地执行不同的任务。采用了超流水线技术。DSP 芯片的哈佛结构就是为实现流水线技术而设计的。采用流水线技术可使 DSP 芯片单周期完成乘法累加运算,极大地提高了运算速度。采用硬件乘法器。数字信号处理中最基本的一个运算是乘法累加运算,也是最重要和最耗时的运算,为
38、了提高芯片的运算速度,必须大幅度降低乘法运算的时间。于是在 DSP 芯片中设计了硬件乘法器,并且运算所需时间最短,仅为一个机器周期。这种单周期的硬件乘法器是 DSP 芯片实现高速运算的有力保证。现代高性能的 DSP 芯片数据字长从 16 位增加到 32 位,具有两个或更多的硬件乘法器,以便提高运算速度。安排了 JTAG 接口。DSP 芯片的结构非常复杂,工作速度又非常高,外部引脚也特别多,封装面积也非常小,引脚排列异常密集,对于此种情况,传统的并行仿真方式已不适合于 DSP 芯片。于是有关国际组织公布了 JTAG 接口标准。在 DSP 芯片内部安排 JTAG 接口,为 DSP 芯片的测试和仿真
39、提供了很大的方便。采用了大容量片内存储器。外部存储器一般不能适应高性能 DSP 核的处理速度,因此在片内设置较大容量的程序和数据存储器以减少对外部存储器的访问速度,充分发挥 DSP 核的高性能。设置了特殊寻址模式。为了满足 FFT 积分数字信号处理的特殊要求,DSP 芯片大多包含有专门的硬件地址发生器,用以实现循环寻址和位翻转寻址,并在软件上设置了相应的指令。 程序的加载引导。DSP 芯片要执行的程序一般在 EPROM、FLASH 存储器中。但是,该存储器的访问速度较慢,虽然有一些高速 EPROM、FLASH存储器,但价格昂贵、容量有限,而高速大容量静态 RAM的价格又在不断下降。故采用程序的
40、加载引导是一个性能价格较好的方法。DSP 芯片在上电复位后,执行一段引导程序,用于从端口或外部存储器中加载程序至 DSP 芯片的高速 RAM 中运行。设置了零消耗循环控。数字信号处理有一大特点:很多运算时间都用于执行较小循环的少量核心代码上。大部分 DSP 芯片具有零消耗循环控制的专门硬件,可以省去循环计数器的测试指令,提高了代码效率,减少了执行时间。设置了多种外设和接口。为了加强 DSP 芯片的通用性,DSP 芯片上增加了许多外设。例如:多路 DMA 通道、外部主机接口、外部存储器接口、芯片间高速接口、外部中断、串行口、定时器、可编程锁相环、A/D 转换器和 JTAG 接口等。4 发展及应用
41、现状数字信号处理(DSP)技术已经在我们的生活中扮演一个不可或缺的角色。DSP 的核心是算法与实现,越来越多的人正在认识、熟悉和使用它。因此,合理地评价 DSP 的优缺点,及时了解 DSP 的现状以及发展趋势,正确使用 DSP 芯片,才有可能真正发挥出 DSP 的作用。在近 20 多年时间里,DSP 芯片的应用已经从军事、航空航天领域扩大到信号处理、通信、雷达、消费等许多领域。主要应用有:信号处理、通信、语音、图形、图像、军事、仪器仪表、自动控制、医疗、家用电器等。5 前景与展望随着 DSP 芯片性能的不断改善,用它来作为实时处理已成为当今和未来发展的热点之一。随着生产技术的改进和产量的增大,
42、它已成为当前产量和销售量增长幅度最大的电子产品之一。DSP 广泛应用于军事、通信、语音、图像、仪器、工作站、控制及诸多的电子设备中。例如,雷达、导航与制导、全球定位、语音和图像鉴别、高速调制解调器、多媒体以及通用的数字信号处理产品。近年来,DSP 给铁路也带来了巨大的技术革新,铁路的设备尤其是铁路信号系统已从分立模拟系统经过集成化、计算机化发展到数字信号处理时代。例如,地面移频自动闭塞系统中现已大量应用了 16 位定点 DSP 产品如 TMS320C25、TMS320C2XX 系列等,由之建立的系统的工作精度、稳定度都很高、铁路上 SJ 型数字化通用式机车信号的大量推广也得益于 DSP 带来的
43、突出优点。用 DSP 技术的优点有:可以程序控制,同一个硬件配置可以设计各种软件来执行多种多样的信号处理任务。稳定性好,抗干扰性能强。重复性好,易于批量化生产,而模拟器件很难控制。易于实现多种智能算法。目前,外国的许多跨国公司已经涉足我国的 DSP 行业,我国的 DSP 应用已有了相当的基础,许多企业都在从事数字信号处理系统及相关产品的开发与应用。从应用范围来说,数字信号处理器市场前景看好。DSP 不仅成为手机、个人数字助理等快速增长产品中的关键元件,而且它正在向数码相机和电机控制等领域挺进。随着 DSP 芯片技术的不断发展,向多功能化、高性能化、低功耗化放向发展,DSP日益进入人们的生活,D
44、SP 在我国会有良好的应用前景。参考文献1 彭启棕.DSP 技术M.成都:电子科技大学出版社,1997 2 FIEDLER R. Beyond instruction level parallelism-newtrend in programmable DSP machines. Developmentof Data and Communications Technology ChemnitzUniversity of Technology, May XX.3 胡广书.数字信号处理M.北京:清华大学出版社,XX4 张雄伟,陈亮,徐光辉编著.DSP 芯片的原理与开发应用M.北京:电子工业出版 社,XX5 Michale J Bass,Clayton M Future of the Miroprocessor BusinessJIEEE SPECTRUM,XX