DSP基礎(chǔ)知識(shí)集錦之五數(shù)字信號(hào)處理的方方面面計(jì)算機(jī)計(jì)算機(jī)原理

離存儲(chǔ)器或指令緩沖器。另一方面，存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)也包括片內(nèi)和片外支）Motorola和Lucent共同開發(fā)的StarCoreS進(jìn)行快速M(fèi)AC運(yùn)算。這種結(jié)構(gòu)可以是多端口存儲(chǔ)器、指令和數(shù)據(jù)分加單元。它還有一個(gè)流水控制單元，負(fù)責(zé)提取指令和控制程序流程和這種數(shù)學(xué)運(yùn)算是以快速葉變換(FFT)為基礎(chǔ)，對(duì)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行實(shí)時(shí)處理。近二十年來，由于而使DSP離存儲(chǔ)器或指令緩沖器。另一方面，存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)也包括片內(nèi)和片外支）Motorola和Lucent共同開發(fā)的StarCoreS進(jìn)行快速M(fèi)AC運(yùn)算。這種結(jié)構(gòu)可以是多端口存儲(chǔ)器、指令和數(shù)據(jù)分加單元。它還有一個(gè)流水控制單元，負(fù)責(zé)提取指令和控制程序流程和DSP最基本的特征是：1）能夠在一個(gè)指令周期內(nèi)實(shí)現(xiàn)一次或多次乘法累加（MAC）運(yùn)算。所以，在DSP中集成了多個(gè)乘法累加運(yùn)算單元，可以進(jìn)行并行乘法累加運(yùn)算。2）能夠在一個(gè)指令周期內(nèi)完成對(duì)存儲(chǔ)器的多次讀取。所以，在DSP中集成了多個(gè)片內(nèi)總線和多端口片內(nèi)存儲(chǔ)器。3）為了加快處理器中的運(yùn)算，在DSP中集成了多個(gè)地址產(chǎn)生單元，以支持循環(huán)尋址和位翻轉(zhuǎn)尋址。算，而不用額外編寫重復(fù)運(yùn)算的指令。雖然應(yīng)用于不同領(lǐng)域的DSP有不同的型號(hào)，但其內(nèi)部結(jié)構(gòu)大同小異，都具有哈佛最核心的是處理器內(nèi)核。它的性能好壞直接決定了DSP的性能和使用范圍。AnalogDevice特大指令字組（VLIW）的結(jié)構(gòu)，一個(gè)周期可執(zhí)行四條32位指令，可以工作于多種數(shù)據(jù)寬浮點(diǎn)和40位擴(kuò)展精度浮點(diǎn)。有此處理器內(nèi)核的ADSP-TSOxx可廣泛應(yīng)用于通信工業(yè)，如無比較箸名的處理器內(nèi)核還有：1）TI公司的T320C2xLP是16位定點(diǎn)DSP內(nèi)核。它有544x16位雙讀寫RAM,可在一個(gè)指令周期進(jìn)行讀和寫的運(yùn)算，使得數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器帶寬達(dá)到80個(gè)16位百萬字／秒。（VLIW可以同時(shí)執(zhí)行兩條預(yù)先設(shè)定的指令組和用戶自定義的可配置長指令組（CLIW該指令組可有六條指令。它可應(yīng)用于無線通信、xDSL、機(jī)頂盒和互聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域。椐資料的介紹，有以下幾條原則，綜述如下：1）算法格式定點(diǎn)算法IIR濾波器的運(yùn)算時(shí)間。有些DSP采用特大指令字組（VLIW）的結(jié)構(gòu)，在一個(gè)周期內(nèi)可執(zhí)行多條指令。它和時(shí)鐘的工作頻率有密gDevices公司的ADSP-2106x提供特殊用途的硬件令和數(shù)據(jù)緩沖，于1998年問世。它采用基于16位定點(diǎn)的RISC超標(biāo)量內(nèi)核結(jié)構(gòu)，支持雙精16個(gè)通用寄存器組成，其中包括兩個(gè)16位運(yùn)算單元和一個(gè)乘法累加單元。它還有一個(gè)流水很容易和ZSP內(nèi)核接口,從而構(gòu)成復(fù)雜的系統(tǒng)。它在椐資料的介紹，有以下幾條原則，綜述如下：1）算法格式定點(diǎn)算法IIR濾波器的運(yùn)算時(shí)間。有些DSP采用特大指令字組（VLIW）的結(jié)構(gòu)，在一個(gè)周期內(nèi)可執(zhí)行多條指令。它和時(shí)鐘的工作頻率有密gDevices公司的ADSP-2106x提供特殊用途的硬件工作在300MHz，1999年4月推出。它是第一個(gè)低功耗高性能具有特大指令字組（VLIW）的結(jié)構(gòu)的DSP內(nèi)核。SC140有四條16位數(shù)據(jù)通路，每一條有一個(gè)組合的ALU／MAC位資料欄單元（BFU每一個(gè)BFU包含40位柱式移位器。所有的數(shù)據(jù)通路是相同的，共享一并行進(jìn)行四次乘法。SC140的VLIW結(jié)構(gòu)能并行執(zhí)行六條指令。增強(qiáng)濾波器協(xié)處理器和16位并行主端口，功能十分強(qiáng)大。如何選擇數(shù)字信號(hào)處理器與CPU不同，DSP種類如此眾多。作為一個(gè)用戶，如何選擇數(shù)字信號(hào)處理器？根椐資料的介紹，有以下幾條原則，綜述如下：67%。浮點(diǎn)算法動(dòng)態(tài)范圍較大，如32位的浮點(diǎn)算法，動(dòng)態(tài)范圍有1536dB，處理速度大大高處理器大都用在高檔產(chǎn)品上。2）數(shù)據(jù)寬度所有的浮點(diǎn)DSP都是32位寬度的，而定點(diǎn)DSP大多數(shù)是16位寬度的，數(shù)據(jù)寬度直接影響到DSP芯片的大小、封裝管腳的數(shù)量和外圍存儲(chǔ)器的容量，因此也直接影響到DSP的成本。3）速度速度是選用DSP最重要的考慮因素。DSP的速度通常是指令周期的時(shí)間，也有指進(jìn)行核心功能如FIR或IIR濾波器的運(yùn)算時(shí)間。有些DSP采用特大指令字組（VLIW）的結(jié)構(gòu)，在一個(gè)周期內(nèi)可執(zhí)行多條指令。它和時(shí)鐘的工作頻率有密切關(guān)系。4）存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)，包括總線結(jié)構(gòu)對(duì)DSP的性能有很大的影響。一方面，在定點(diǎn)DSP瞄準(zhǔn)嵌入式系統(tǒng)市場(chǎng)，因此它的存儲(chǔ)器較小。而一些浮點(diǎn)DSP雖然片內(nèi)存儲(chǔ)器很小，但是需要很大外圍的存儲(chǔ)器，如TI公司的TMS320C30。SP的速度通常是指令周期的時(shí)間，也有指進(jìn)行核心功能如FIR或SP的速度通常是指令周期的時(shí)間，也有指進(jìn)行核心功能如FIR或提供多個(gè)串行或并行I/O接口，以及特別I/O接口來處理特殊的持的存儲(chǔ)器的大小。大多數(shù)定點(diǎn)DSP瞄準(zhǔn)嵌入式系統(tǒng)市場(chǎng)，因此它，有雙向地址總線和數(shù)據(jù)總同時(shí)增加電源電壓管理功能，比如增加"睡眠模式，在不用時(shí)切斷大部分電源和不用的外圍設(shè)備，以降低能量消耗。6）編程容易DSP的應(yīng)用對(duì)象主要是工程技術(shù)人員和工程師。早期的數(shù)字信號(hào)處理器使用匯編語言來編程，后來的產(chǎn)品可以用C語言來編寫，但是要經(jīng)過C編譯器編譯成匯編是不同公司的DSP產(chǎn)品在軟件編程方面有很大不同。所以用戶應(yīng)該選用自己比較熟悉的開碼庫、實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)等;硬件工具如開發(fā)板、仿真器等。一般來講，高級(jí)