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1、··················································.·······⋯⋯⋯⋯集成电路应用APP甘ieatio”5of扭C应用系统设计陈爱萍,(湖南工程学院电气与信息工程系湖南湘潭411101):DSP系统的特点、、硬。摘要论述了实现方法以及软件设计思路关健:词数字信号处理数字滤波器硬件设计软件设计,DigitalSignalproeessing也提高了系统可靠性;数字信号处理(简称。,、、DSP)是一门涉及许多学科且广泛应用于许多领域»集成度高DsP系
2、统中由于DsPcPLD。,,的新兴学科20世纪60年代以来随着微电子技FPGA等都是高集成度的产品加上采用表面贴装术、信息技术和计算机技术的迅猛发展,数字信号处技术,体积大幅度压缩。此外在系统开发完成之后,,,。还可,,理技术应运而生发展迅速并且日趋完善和成熟将产品进一步开发成ASIC芯片压缩体积降,低成本;数字信号处理是利用计算机或专用处理设备。以数字形式对信号进行采集、变换、滤波、估值、增¼接口方便DSP系统与其它以现代数字技术强、压缩、识别等处理,从而得到人们所需的信号形为基础的系统或设备都是
3、兼容的,系统接口方便;。,。、式信号的数字化处理包括两个步骤一个是信号在½灵活性好DsP芯片及其中的FPGAcPLD,,,即采样;另一个是幅度上的离散只要改变它们的软件即可完成不时间上的离散化等都是可编程的,。,。,化即分层数字化之后的信号将全部变为01序同的功能同时产品具有在线可编程能力使得硬件,这就使得信息的采集、、、复制、加工异更简单,正是由于这些优点使列存贮传输DSP系统大大缩短了。所以信号的数字化处理推动了各应用领域;常方便产品的开发周期。、、的发展,并成为这些领域的最重要的技术支撑。反过
4、¾保密性好DsP系统中的DsPFPGAePLD,,来各应用领域对数字信号处理的新要求又促使信等器件在保密性上的优越性能使它与模拟系统或,、,。号处理理论与技术的发展包括分层的压扩技术采简单的数字系统相比具有高度保密性能如果做成、、,样和抽取技术数字滤波理论快速傅里叶变换ASIC则保密性能几乎无懈可击;。、、、、可使用一套(FFT)数字图像处理模式识别专家系统宽带通¿时分复用DSP系统分时处理。讯网络、多媒体技术等等。几个通道的信号DSP系统无论是在性能上、成本上,还是在经济,,105户系统的特点效益
5、上在很多场合与模拟系统比较都有明显的优,。、数字信号处理系统是以数字信号处理为基础势随着DSP技术计算机技术与微电子技术的发:,因此具有数字信号处理的全部优点展和先进工艺的不断采用DSP技术将获得更广泛。、。¹精度高使用DSPD/A来代替系统中的模的应用,,:拟网络并有效地提高A/D和D/A的精度就可有数字信号处理的实现方法有如下几种、效地提高系统的整体精度;¹通用的微型计算机(PC机)上用软件(如C。。º这是由数字电路的特点决定的Fortran;可靠性强语言)实现、,由于、,MCS一5196系列这
6、DSP系统是采用大规模超大规模集成电路º用单片机(如等)实现.。。····2004年4月二欢迎投稿E一mail:aic@asianinfocom.cn今⋯⋯,种方法只能用于一些不太复杂的数字信号处理;由采样频率完成任务书最如率决定的系统采样频率;数字控制等复杂的算法所需的最大时间及系统对实时程度的。»利用通用的可编程DSP芯片实现与单片要求判断系统能否完成工作;由数量及程序的长短,,机相比DSP有着更适合于数字信号处理的软件和决定片内RAM的容量是否需要扩展片外RAM及,硬件资源适用于复杂的数字信号
7、处理算法;这种片外RAM的容量;由系统所要求的精度决定是16,,方法非常适合于通用数字信号处理的开发为数字位还是32位是定点还是浮点运算;根据系统是计。信号处理的应用打开了新局面;算用还是控制用来决定对输人输出端口的要求。,,¼用专用的DSP芯片实现在一些特殊场合由上述技术指标大致可以选定DSP芯片的型要求的信号处理速度极高,用通用的DSP芯片很难号。根据选用的DSP及上述技术指标可以初步确定,,、、。实现并且国际上已经推出了不少专用芯片如用A/DD/ARAM的性能指标及可供选择的产品于完成、、、,
8、,F畔FIR卷积相关等运算的专用芯片这在确定DSP芯片选型之后应当先进行系统的些芯片中,软件算法已在芯片内部用硬件实现,缺总体设计。首先采用高级语言MATLAB等对算法进,,,点是灵活性差开发工具不完善;对系统的行仿真确定最佳算法并初步确定参数½;。在通用的计算机系统中加上加速卡实现软硬件进行初步分工加速卡可以是通用的加速处理机,也可以是由PDSDSP应用开发的用户加速卡;¾用FPGA等可编程阵列产品开发ASIC芯定义系统性能指标。,片实现数字信号处理算法由于FPGA
