1、DSP 实 验 大 作 业题目：DSP 技术学习体会及应用发展趋势分析学院： 电子工程学院班级： 1402071 班姓名： 张吉凯学号： 14020710021第 1 页DSP 技术学习体会及应用发展趋势分析 14020710021 张吉凯通过这次实验，对 VISUAL 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
2、了。DSP（Digital Signal Processor）是专门用于数字信号处理的微处理器，它是在数字信号处理的各种理论和算法的基础上发展起来的。数字信号处理的本质是信息提取和处理，用计算机或专用处理设备，将信息通过模拟、数字或光学方法从各种环境中提取出来，并将其转变为人或机器便于使用的形态。DSP 技术可以归结为：以快速傅里叶变换和数字滤波器为核心，以逻辑电路为基础，以大规模集成电路为手段，利用软硬件来实现各种模拟信号的数字处理，其中包括信号检测、信号变换、信号的调制和解调、信号的运算、信号的传输和信号的交换等各种功能作用。DSP 在通信中的应用：近年来，随着科学技术的飞速发展，DSP
3、已成为通信领域里一门十分重要的 新兴学科， DSP 与通信领域中许多产品都联系密切。例如，Modem、数据加密、扩频通信、可视电话等。软件无线电是通信领域的前沿热点，是一种新的无线通信技术，是基于同一硬件平台上、安装不同的软件来灵活实现多通信功能多频段的无线电台，它可进一步扩展至有线领域。随着 DSP 技术的发展和应用的成熟，特别是低功耗 DSP 芯片的出现，使软件无线电的应用研究成为热点。信号的数字化是实现软件无线电的先决条件。关键步骤是以可编程能力强的 DSP 来代替专用的数字电路，使系统硬件结构与功能相对独立。这样就可基于一个相对通用的硬件平台，通过软件实现不同的通信功能，并可对工作频率
4、、系统频宽、调制方式和信源编码等进行编程控制，系统的灵活性大大加强了。DSP 在多媒体中的应用：多媒体包括文字、语言、图像、图形和数据等媒体。多媒体信息中绝大部分是视频数据和音频数据，而数字化的音、视频数据的数据量是非常庞大的，只有采用先进的压缩编码算法其进行压缩，节省存储空间，提高通信线路的传输效率，才能使高速的多媒体通信系统成为可能。多媒体通信要求多媒体网络终端应能快速处理信息，并具有较强的交互性。 因此， DSP 在语音编码、图像压缩与还原的语音通信中得到了成功的应用。如今的 DSP 基本能实时实现大部分已形成国际标准的语音编解码算法与协议。移动通信中的语音压缩和调制解调器也大量采用DS
5、P。现代 DSP 完全有能力实现中、低速的移频键控、相移键控的调制与解调以及正交调幅调制与解调等。第 2 页DSP 在智能控制领域中的应用：目前，由于人工智能、计算机科学、传感器技术及其它相关学科的发展进步，智能控制系统的性能对其控制方式也提出了更高的要求。由于实时性、数据量和运算速度的不断提高，采用高速、高性能的 DSP 控制将成为智能控制领域主要的控制方式。充分利用 DSP 实时运算速度快的特点，将 DSP 应用于智能控制系统，这是当前发展的趋势。尤其是随着数字信号芯片速度的不断提高，并易于构成并行处理网络，可大大提高控制系统的性能。DSP 技术的发展日新月异，对人类的影响也越来越大。在未
6、来几年里，DSP 产品将向着高性能、低功耗、加强融合和拓展多种应用的趋势发展，DSP 芯片将越来越多地渗透到各种电子产品当中，成为各种电子产品尤其是通信类电子产品的技术核心。DSP 的未来发展趋势，大致可以分为以下几个方向：1.SoC 化：SoC(System on Chip)技术是一种高度集成化、固件化的系统集成技术。使用 SOC 技术设计系统的核心思想，就是要把整个应用电子系统全部集成在一个芯片中。缩小 DSP 芯片尺寸始终是 DSP 的技术发展方向。当前的 DSP 多数基于 RISC（精简指令集计算）结构，这种结构的优点是尺寸小、功耗低、性能高。各 DSP厂商纷纷采用新工艺，改进 DSP
7、 芯核，并将几个 DSP 芯核、MPU 芯核、专用处理单元、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。TI 公司的 TMS320C80 代表当今 DSP 领域中的最高水平，它在一块芯片上集成了 4 个DSP、1 个 RISC 处理器、 1 个传输控制器、2 个视频控制器。这样的芯片通常称之为MVP（多媒体视频处理器）。 它可支持各种图像规格和各种算法，功能相当强。2.高性能化：当前，随着数据量飞速提高，更高的运行速度是未来 DSP 发展的必然要求和趋势。如计算机处理器，低性能、低运算速度必将为社会发展所淘汰。提高DSP 运算速度，主要依靠新工艺改进其芯片结构。D
8、SP 的处理性能按照摩尔定律在飞速提高，双核乃至六核使 DSP 的性能可轻松实现。目前，TI 的 TM320C6X 芯片由于采用 VLIW（Very Long Instruction Word 超长指令字）结构设计，其处理速度已高达 2000MIPS。 TMS320C55xTM DSP 系列 C55xTM DSP 内核可以为高达 600 MIPS 的性能提供 300 MHz 时钟频率。当前 DSP 器件大都采用 0.5m-0.35m CMOS 工艺，按照 CMOS 的发展趋势，DSP 的运算速度再提高 100 倍（达到1600GIPS）是完全有可能。3.多核化 ：在市场需求不断提高的今天，多核
9、化7是 DSP 发展的大势所趋，特别是面向高速、高密度数据处理应用。多核 DSP 是面向高性能嵌入式应用而出现的一类 CMP。 它在单个芯片内集成了多个 DSP 核和其他类型的处理器核。相比单核DSP，多核 DSP 具有更强的并行 处理能力、更优化的功耗管理方法、更方便的编程和调试手段，将成为今后高性能嵌入式应用的核心器件。第 3 页可编程化 可编程 DSP 给生产厂商和用户都提供了较大的灵活性。 生产厂商可在同一个 DSP 平台上开发出各种不同型号的系列产品，以满足不同用户的需求。同时，可编程 DSP 也为广大用户提供了易于升级的良好途径。人们已经发现，许多微控制器能做的事情，使用可编程 D
10、SP 将做得更好更便宜。例如冰箱、洗衣机，这些原来装有微控制器的家电如今已换成可编程 DSP 来进行大功率电机控制。 由于成本和功耗原因，可编程 DSP 应用广泛，如手机。在很多应用中，系统厂商需要决定采用哪条路线实现大批量生产，例如目前的 MP3 播放器有基于 ARM、DSP 或 ASIC 三种不同的方法，它们通过不同的路线实现低成本和低功耗。总的来说，由于产品生命周期越来越短，设计师倾向于将越来越多的功能通过软件实现。DSP 技术发展日新月异，其应用领域越来越广泛。随着新的通信技术、传输方式和多媒体智能终端的迅速发展，DSP 算法、标准和规程也在实践中不断发展、改进和优化。DSP 编程的灵活性和不断增强的运算能力，使无线通信、多媒体技术应用更加广泛。
