《DSP系统与芯片》PPT课件

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1、第二节DSP系统与芯片基本DSP系统的构成滤波A/DDSP芯片D/A滤波模拟输入模拟输出DSP信号处理流程图注释：Signalconditioning—信号调理（1）接口方便DSP系统的特点---（具有数字处理的全部优点）DSP应用系统与其他以现代数字技术为基础的系统或设备都是相互兼容的，与这样的系统接口实现某种功能，要比模拟系统与这些系统接口容易得多。主机接口主机滤波A/DDSP芯片D/A滤波模拟输入模拟输出（2）编程方便DSP的可编程性使设计人员在开发和使用过程中灵活方便地对软件进行修改和升级。（3）稳定性好由于D

2、SP系统以数字处理为基础，受环境以及噪声的影响较小，可靠性高。抗噪声干扰对于模拟信号，对于干扰难于去除；对于数字信号，就是0和1；如下图，我们通过上下各切一刀，就可以很方便地将噪声去除，0还是零，1还是一。1.信号在模拟系统经过一系列模拟运算处理，误差积累，噪声逐级放大，整个系统信噪比指标下降；2.对于数字系统，仅受A/D转换的量化误差及系统有限字长影响，处理过程中不会产生其他噪声。所以，数字信号处理的信号-噪声比高。数字信号处理的信号-噪声比高数字信号处理的动态范围宽1.模拟录音系统偏差允许范围1-1000（最大不失

3、真记录电平），则模拟系统动态范围：20lg1000=60dB2.数字系统，采用“0”、“1”电平，则N位数字系统动态范围：20lg(2N)=20Nlg2=6NdB16位数字系统（N=16）的动态范围：6*16=96dB可见，数字系统动态范围比模拟系统高36dB。（4）精度高受系统的字长限制。（5）可重复性好1.模拟系统的性能受元器件参数变化影响比较大，比如环境温度变化造成元器件参数变化从而影响整个系统的性能，甚至不同批次的元器件，参数性能会有所不同；2.而数字系统基本不受这些因素的影响。因此数字系统便于测试、调试和大规

4、模生产。（6）集成方便由于DSP应用系统中的数字部件有高度规范性，所以便于大规模集成。当然数字信号处理也存在一定的缺点：例如，DSP系统中的高速时钟可能带来高频干扰和电磁泄漏等问题。对于简单的信号处理任务，如模拟交换线的控制接口，若采用DSP则可能会造成成本增加。为什么采用浮点DSP数字信号处理器的数据格式决定了它处理信号的1.精度2.动态范围3.信噪比的不同浮点DSP高级语言编程能力、巨大的地址空间和宽广的动态范围允许我们在系统开发过程中把主要精力和时间集中在算法和信号处理上，而不是汇编语言代码和错误处理上。因此采用

5、浮点DSP降低了完成算法和软件开发的难度。DSP系统设计DSP系统设计的一般过程如下图所示：DSP应用需求分析DSP芯片选型硬件设计、仿真、制作软件编程、算法设计、仿真定义系统性能指标硬件调试软件调试软、硬件联调，系统集成系统测试和调试处理速度处理精度工作的温度范围确定硬件设计方案器件选型原理图设计PCB图设计硬件制作硬件调试系统分析系统综合系统硬件设计过程DSP硬件板设计流程电脑绣花机1电脑绣花机2电脑绣花机3DSP硬件系统设计1.DSP最小系统2.DSP与外围设备接口3.DSP系统电平转换电路4.A/D转换电路5.

6、D/A转换电路6.滤波电路DSP系统的开发工具要开发一个完整的DSP应用系统，需要借助许多软、硬件开发工具，下表列出了可能需要的开发工具，需要注意的是有些工具不一定是必备的（如逻辑分析仪）。有些是可选的，如算法模拟时可以用C语言，也可用MATLAB语言，还可以是其它计算机语言。DSP开发工具软硬件配合调试，需要硬件仿真器（Emulator）和软件模拟器（Simulator），它们都属于DSP开发工具。选择开发工具是选择DSP的重要参考指标。DSP应用系统可能开发工具表开发内容开发工具支持硬件支持软件支持1算法模拟计算机

7、C语言、MATLAB语言等2DSP软件编程计算机编辑器（Edit、Ultraedit）3DSP软件调试计算机、DSP仿真器DSP代码生成工具（C编译器、汇编器、链接器等），DSP软件仿真器Simular4DSP硬件设计计算机电路设计软件（Protel99SE）其它相关软件（EDA软件）5DSP硬件调试计算机、DSP仿真器、示波器、信号发生器、逻辑分析仪等相关支持软件6系统集成计算机、DSP仿真器、编程器、示波器、信号发生器、逻辑分析仪等相关支持软件开发环境构成主机（微机或工作站）+目标机（装有目标DSP的硬件系统或由软

8、件模拟的目标处理器）通讯采用串口、并口、微机总线（PCI、ISA）、或专用仿真接口（JTAG）课后作业1．试说明DSP有那两种含义？2．试画出DSP系统的设计流程图？3．DSP系统的特点是什么？课后准备：DSP芯片的特点是什么？DSP芯片的特点DSP芯片，即数字信号处理芯片，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