TMS320F2812原理和开发.ppt

DSP原理及应用 选用教材: 《TMS320F2812原理与开发》 苏奎峰 电子工业出版社 参考书与相关网址 TMS320F2812原理与开发,苏奎峰,电子工业出版社 数字信号微处理器的原理与开发，天津大学出版社，2004 DSP芯片的原理与开发应用（第2版），张雄伟，曹铁勇编著，电子工业出版社，2000 DSP基础与应用系统设计，王念旭编著，北京航空航天大学出版社，2001 1 什么是数字信号处理器 ? 数字信号处理(Digital Signal Processing) 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 数字信号处理器(Digital Signal Processor) 是一种特别适合于进行数字信号处理运算的微处理器芯片，其主要应用是实时快速地实现各种数字信号处理算法 1.1 计算机芯片的简单分类 微处理器(μP) 例如：DSPs 微控制器(μC) 例如：单片机 μP/μC--总线结构 一个由多IC构成的处理系统的核心器件(芯片) 2种基本的总线结构: Von Neumann- 冯.诺依曼 Harvard – 哈弗 Von Neumann: 数据、代码共享内存空间 数据、代码共享内存总线 Example: Intel‘s x86 Pentium Processor family Harvard: 数据、代码独立存储空间 数据、代码独立存储总线 1.2 DSPs-数字信号处理器 改进的哈佛总线结构：多总线访问机制 流水线操作 专用的硬件乘法器(MPY) 特殊的DSP指令 快速的指令周期 结论：DSPs追求快速、实时的数据处理能力和数据传输能力。 典型的DSP算法 1.3 微控制器 (μC)  用来实现实时控制的计算机芯片 集成CPU以及输入、输出接口 在嵌入式应用中具有较高的性价比 传统意义上的μC片内没有硬件乘法器 2种总线结构 (Von Neumann 和Harvard) 广泛应用于 Microcontrollers 相对而言，运算能力较弱，接口能力较强 2 数字信号控制器 (DSC) DSC：以数字信号处理器(DSPs)为内核，片内集成多种外设的单芯片微型计算机 DSPs的高速运算处理能力、微控制器的丰富外设接口、增强的中断管理相结合，获得了高效的嵌入式实时处理和实时控制解决方案 DSC –Example: Ti C2000系列DSPs 数字信号处理的实现方法 DSP芯片的主要应用领域 （1）信号处理 （2）图像处理 （3）仪器 （4）声音/语言 （5）控制 （6）军事应用 （7）电信 （8）无线电 DSP芯片的主要应用领域 （1）信号处理 （2）图像处理 （3）仪器 （4）声音/语言 （5）控制 （6）军事应用 （7）电信 （8）无线电 DSP芯片的主要应用领域 （1）信号处理 （2）图像处理 （3）仪器 （4）声音/语言 （5）控制 （6）军事应用 （7）电信 （8）无线电 DSP芯片的主要应用领域 （1）信号处理 （2）图像处理 （3）仪器 （4）声音/语言 （5）控制 （6）军事应用 （7）电信 （8）无线电 DSP芯片的主要应用领域 （1）信号处理 （2）图像处理 （3）仪器 （4）声音/语言 （5）控制 （6）军事应用 （7）电信 （8）无线电 DSP芯片的主要应用领域 （1）信号处理 （2）图像处理 （3）仪器 （4）声音/语言 （5）控制 （6）军事应用 （7）电信 （8）无线电 DSP芯片的主要应用领域 （1）信号处理 （2）图像处理 （3）仪器 （4）声音/语言 （5）控制 （6）军事应用 （7）电信 （8）无线电 DSP芯片的主要应用领域 （1）信号处理 （2）图像处理 （3）仪器 （4）声音/语言 （5）控制 （6）军事应用 （7）电信 （8）无线电 DSP系统基本构成 输入 DSP芯片主要特点 在一个指令周期内可完成一次乘法和一次加法 程序和数据空间分开，可以同时访问指令和数据 片内具有快速 RAM，通常可通过独立的数据总线在两块中同时访问 具有低开销或无开销循环及跳转的硬件支持 快速的中断处理和硬件I/O支持 具有在单周期内操作的多个硬件地址产生器 可以并行执行多个操作 支持流水线操作，使取指、译码和执行操作可以重叠执行 DSP的优缺点 优点：大规模集成性、 稳定性好 精度高 可编程性 高速性能 可嵌入性 接口和集成方便 缺点：成本较高 高频时钟的高频干扰 功率消耗较大等 软件代价较大 DSP芯片的发展历史 世界上第一个单片 DSP 芯片应当