dsp教程1.绪论

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1、嵌入式DSP软件开发1课程结构内容课时（H）第一章：绪论1第二章：数字信号处理介绍1.5第三章：TMS320C55x的硬件结构4第四章：TMS320C55x的指令系统4第五章：集成开发环境（CCS）2.5第六章：C语言程序设计3第七章：应用程序设计4第八章：C55x的片上外设及编程8第九章：C55x应用系统设计实例8教材介绍3第一章：绪论目标:本章旨在向学员简要介绍：1）DSP的基本概念时间：1学时2）DSP芯片简介教学方法：讲授PPT3）DSP芯片产品简介41.1DSP的基本概念DSP含义数字信号处理技术DigitalSignalProcessing数字信号处理的理论

2、和算法数字信号处理器DigitalSignalProcessor实现数字信号信号处理算法的微处理器芯片51.1DSP的基本概念典型数字信号处理系统框图输入抗混叠滤微处平滑输出A/DD/A波理器滤波抗混叠滤波器和A/D转换器把来自现实世界的模拟信号转换成数字信号，再由微处理器对其进行数字化处理，得到的输出信号经D/A和平滑滤波器转换成模拟信号送回现实世界。61.1DSP的基本概念微处理器的选择：通用微型计算机（PC机）优点：编程容易，便于实现；缺点：速度慢，成本高，难以进行实时信号处理和嵌入式应用。普通单片机优点：成本低；缺点：性能差，速度慢。专用集成电路ASIC

3、优点：速度高，大规模生产时成本低；缺点：开发成本高，通用性差。DSP处理器针对数字信号处理技术设计的芯片，灵活、高速、便于嵌入式应用。71.1DSP的基本概念术语解释：信号：指某种变化的物理量，从中可以传输并提取所需的信息，因而信号是传输信息的载体。数字信号处理：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、增强、压缩、识别等处理，以得到符合人们需求的信号形式。81.2DSP芯片简介DSP芯片的发展历史第一阶段，DSP的雏形阶段（1980年前后）1978年AMI公司生产出第一片DSP芯片S2811。1979年美国Intel公司发布了商用可编程

4、DSP器件Intel2920,由于内部没有单周期的硬件乘法器，使芯片的运算速度、数据处理能力和运算精度受到了很大的限制。运算速度大约为单指令周期200~250ns，应用领域仅局限于军事或航空航天部门。第二阶段，DSP的成熟阶段（1990年前后）TI公司的TMS32010，它是该公司的第二代DSP器件,采用了CMOS制造工艺，其存储容量和运算速度成倍提高，为语音处理、图像硬件处理技术的发展奠定了基础。第三阶段，DSP的完善阶段（2000年以后）DSP在硬件结构上更适合数字信号处理的要求，能进行硬件乘法和单指令滤波处理，单指令周期为80～100ns。TI公司的TMS320C2

5、0。91.2DSP芯片简介DSP芯片的发展现状（1）制造工艺。所需设计的外围电路越来越少，成本、体积和功耗不断下降。（2）存储器容量。片内程序和数据存储器达到几十K，片外程序和存储器可扩展到16M*48bit和4G*40bit以上。（3）内部结构。均采用多总线、多处理单元和多级流水线结构。（4）运算速度。指令周期从400ns缩短到10ns以下，相应速度从2.5MIPS提高到2000MIPS以上。（5）高度集成化。集滤波、A/D、D/A、ROM、RAM和DSP内核于一体。（6）运算精度和动态范围。字长从8位增加到64位，累加器的长度也增加到40位。（7）开发工具。具有较完

6、善的软件和硬件开发工具。101.2DSP芯片简介DSP芯片的发展趋势（1）DSP的内核结构将进一步改善。多通道结构和单指令多重数据（SIMD）、特大指令字组（VLIM）将在新的高性能处理器中占主导。（2）DSP和微控制器的融合。微控制器是一种执行智能定向控制任务的通用微处理器；DSP芯片具有高速的数字信号处理能力，两者结合可简化设计，加速产品开发，减小PCB体积，降低功耗和成本。（3）DSP和高档CPU的融合。在DSP中融入高档CPU的分支预示和动态缓冲技术，具有结构规范、利于编程和不用进行指令排队的特点，使DSP性能大幅度提高。（4）DSP和FPGA的融合。可实现宽带

7、信号处理，大大提高信号的处理速度。（5）实时操作系统RTOS与DSP的结合。（6）DSP的并行处理结构。（7）功耗越来越低。111.2DSP芯片简介DSP芯片的特点（1）采用哈佛结构。（2）采用多总线结构。（3）采用流水线结构。（4）配有专用的硬件乘法－累加器。（5）具有特殊的寻址方式和指令。（6）支持并行指令操作。（7）硬件配置强，具有较强的接口功能。（8）支持多处理器结构。121.2DSP芯片简介DSP芯片的分类（1）按照数据格式的不同，DSP芯片可以划分为定点DSP芯片和浮点DSP芯片。（2）按照字长大小的不同，DS