DSP入门小贴士

heizhige · 发表于 2007-3-6 20:38:10

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本帖最后由 cjsb37 于 2013-4-29 08:55 编辑

什么是DSP？ DSP、单片机MCU、嵌入式微处理器的区别是什么？
   DSP有两个意思，既可以指数字信号处理这门理论，此时它是Digital Signal Processing的缩写；也可以是Digital
   Signal Processor的缩写，表示数字信号处理器，有时也缩写为DSPs，以示与理论的区别。本书中DSP仅用来代表数字信号处理器。
   DSP属于嵌入式处理器。在介绍DSP之前，先扼要地介绍一下嵌入式处理器。
   简单的说，嵌入式处理器就是嵌入到应用对象系统中的专用处理器，相对于通用CPU（如x86系列）而言，一般对价格尺寸、功耗等方面限制比较多
   嵌入式处理器大体可分为以下几类：
   1 嵌入式微处理器
   嵌入式微处理器可谓是通用计算机中CPU的微缩版。相对于通用CPU，嵌入式微处理器具有体积小、功耗少、成本低的优点，当然在速度上也慢一些嵌入式微处理器在软件配置上常常可以运行嵌入式操作系统，应用于比较高档的领域。典型的如32位的ARM、64位的MIPS。

   2 嵌入式微控制器
   嵌入式微控制器的最大特点是单片化，常称为单片机。顾名思义，单片机就是将众多的外围设备（简称外设，如A/D，IO等）集成到一块芯片中，从而大幅度降低了成本。单片机非常适合控制领域，典型的如大名鼎鼎的51系列。

   3 专用微处理器
   相对于上述比较通用的类型，专用微处理器是专门针对某一特定领域的微处理器。如昂贵的视频游戏机微处理器等。DSP本质上也属于专用微处理器
   DSP对系统结构和指令进行了优化设计，使其更适合于执行数字信号处理算法（如FFT，FIR等）。DSP运行速度非常快，在数字信号处理的方方面面大显身手。由于越来越广泛的领域需要高速数字信号处理，DSP也有越来越通用化的倾向，常常可以把DSP单独列成一类。
   TI的DSP包括哪些系列？
   自1982年推出第一款DSP后，德州仪器公司（Texas
   Instrument简称TI）不断推陈出新、完善开发环境，以其雄厚的实力在业界得到50%左右的市场份额。TI的DSP经过完善的测试出厂时，都是以
   TMS320为前缀。在众多款型DSP中，TI把市场销量好和前景看好的DSP归为三大系列而大力推广，TI也称之为三个平台（Platform）。
   TMS320C6000平台，包含定点C62x和C64x以及浮点C67x。其追求的是至高性能，最近新推出的芯片速度高达1GHZ，适合宽带网络、图像、影像、雷达等处理应用。

   TMS320C5000
   平台，包含代码兼容的定点C54x和C55x。其提供性能、外围设备、小型封装和电源效率的优化组合，适合便携式上网、语音处理及对功耗有严格要求的地方。
   DSP的传统设计往往是采取主从式结构：在一块电路板上，DSP做从机，负责数字信号处理运算；外加一块嵌入式微处理器做主机，来完成输入、控制、显示等其他功能。为此，TI专门推出了一款双核处理器OMAP，包含有一个ARM和一个C5000系列DSP，OMAP处理器把主从式设计在芯片级上合二为一，一个典型的应用实例为诺基亚手机。

   TMS320C2000 平台，包含16位C24xx和32位C28xx的定点DSP。C24xx系列市场销量很好，而对C28xx系列，
   TI认为很有市场潜力而大力推广。C2000针对控制领域做了优化配置，集成了了众多的外设，适合逆变器、马达、机器人、数控机床、电力等应用领域。
   由于C2000定位在控制领域，其包含了大量片内外设，如IO、SCI、SPI、CAN、A/D等等。这样C2000既能作为快速微控制器（单片机）来控制对象，也能作为DSP来完成高速数字信号处理，DSP的高性能与通用微控制器的方便性紧密结合在一起，所以C2000也常被称为DSP控制器。这里
   C2000采用的是与OMAP不同的途径简化了主从式设计。
   在工业控制和家电领域中，一个比较大的市场是变频器（一种电动机控制器）和不间断电源UPS。二者在电路结构上基本一致，都是整流+滤波+桥式逆变结构，控制上都是采用脉冲宽度调制（PWM）控制。C2000为此专门设计了能产生PWM的事件管理器（EV），用户可以方便地用来生成PWM，调节死区等。一个典型的应用实例为AB公司变频器（电机控制器）。事实上绝大多数电机控制，包括步进电机，都是采用PWM控制，都适合采用DSP
   C2000控制，可获得更好的细分、速度与精度。
   Other TMS320 DSPs
   在TI网站上，TI把主推平台以外的其它DSP，如C1x、C2x、C5x、C2xx、C3x、C4x等全放在此，其中包含市场上仍常见的浮点C33，定点F206等。由于C3x在市场上卖得不错，有段时间TI曾单独把C3x列成一个平台。