制动系统介绍

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1、DSP技术基础邹修国zouxiuguo@126.com2021/8/31TMS320C55xDSP原理及应用第1章数字信号处理和DSP系统1.1实时数字信号处理技术的发展1.2数字信号处理器的特点1.3德州仪器公司的DSP产品1.4DSP芯片的选择1.5DSP应用系统设计流程2021/8/32TMS320C55xDSP原理及应用第1章数字信号处理和DSP系统首先了解什么是嵌入式系统以应用为中心，以计算机技术为基础，软、硬件可裁剪，适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗等严格要求的专用计算机系统。2021/8/33TMS320C55xDSP原理及应用第1章数字信号处理和DSP系统嵌入式系

2、统的分类嵌入式微控制器（MCU）嵌入式DSP处理器（DSP）嵌入式微处理器（MPU）嵌入式片上系统（SystemOnChip）嵌入式处理器2021/8/34TMS320C55xDSP原理及应用第1章数字信号处理和DSP系统1.1实时数字信号处理技术的发展20世纪80年代以前，数字信号处理技术处于理论研究阶段，人们利用通用计算机进行数字滤波、频谱分析等算法的研究，以及数字信号处理系统的模拟和仿真。20世纪80年代以来，数字信号处理技术走向高峰的则是因为实时数字信号处理技术的高速发展。实时数字信号处理对数字信号处理系统的处理能力提出了严格的要求，所有运算、处理都必须小于系统可接受的最大时延。20

3、21/8/35TMS320C55xDSP原理及应用典型实时数字信号处理系统的基本部件包括：抗混叠滤波器（Anti-aliasingfilter）模/数转换器（Analog-to-DigitalConverter，ADC）数字信号处理器（DigitalSignalProcessor，DSP）数/模转换器（Digital-to-AnalogConverter，DAC）抗镜像滤波器（Anti-imagefilter）第1章数字信号处理和DSP系统x(t)抗混叠滤波器A/D转换器x(n)y(n)y(t)数字信号处理器D/A转换器低通滤波器典型实时数字信号处理系统框图2021/8/36TMS320C5

4、5xDSP原理及应用1．利用通用计算机处理器如X86完成实时数字信号处理第1章数字信号处理和DSP系统为什么要选择专用的DSP芯片？完成数字信号处理的几种硬件对比优点：（1）处理器选择范围较宽：X86处理器涵盖了从386到奔腾系列，处理速度从100MHz到几GHz。（2）主板及外设资源丰富：有多种主板及扩展子板可供选择，节省了用户的大量硬件开发时间。（3）有多种操作系统可供选择：包括Windows、Linux、WinCE等。（4）开发、调试较为方便：使用者不需要很深的硬件基础，只要能够熟练使用VC、C-Build等开发工具即可进行开发。2021/8/37TMS320C55xDSP原理及应用缺

5、点：第1章数字信号处理和DSP系统（1）数字信号处理能力不强：没有专用乘法器等资源，寻址方式也没有为数字信号处理进行优化。（2）硬件组成较为复杂：五大件组成复杂。（3）系统体积、重量较大，功耗较高。（4）抗环境影响能力较弱：便携系统工作环境中的温度、湿度、振动、电磁干扰等都会给系统正常工作带来影响，通用计算机难以克服这些困难。2021/8/38TMS320C55xDSP原理及应用2．利用通用微处理器如ARM完成实时数字信号处理（1）可选范围广：通用微处理器种类多，使用者可从速度、片内存储器容量、片内外设资源等各种角度进行选择，许多处理器还为执行数字信号处理专门提供了乘法器等资源。（2）硬件组

6、成简单：只需要非易失存储器，A/D、D/A即可组成最小系统，这类处理器一般都包括各种串行、并行接口，可以方便地与各种A/D、D/A转换器进行连接。（3）系统功耗低，适应环境能力强。第1章数字信号处理和DSP系统优点：2021/8/39TMS320C55xDSP原理及应用（1）信号处理的效率较低：以一个两个数值乘法为例，处理器需要先用两条指令从存储器当中取值到寄存器中，用一条指令完成两个寄存器的值相乘，再用一条指令将结果存到存储器中，这样，完成一次乘法就花费了4条指令，使信号处理的效率难以提高。（2）内部DMA通道较少：数字信号处理需要对大量的数据进行搬移，如果这些数据搬移全部通过CPU进行，

7、将极大的浪费CPU资源，但通用处理器往往DMA通道数量较少，甚至没有DMA通道，这也将影响信号处理的效率。第1章数字信号处理和DSP系统缺点：针对这些缺点，解决方法：1、内嵌硬件数字信号处理单元，如很多视频处理器产品都是在ARM9处理器中嵌入H.264、MPEG4等硬件视频处理模块，从而取得了较好的处理效果2、单片集成ARM处理器和DSP处理器，类似的产品如德州仪器的OMAP处理器及最新的达芬奇视频处理器，它