第一章 dsp技术概述第一 dsp技术概述第一章 dsp技术概述第一章 dsp技术概述.ppt

教材及参考书 DSP原理及应用，邹彦 编著，电子工业出版社 TMS320C54xDSP结构、原理及应用，戴明桢，周建江，北京航空航天大学出版社 考核方式：课堂、实验、卷面 上课24学时，实验16学时 目的： 了解DSP在硬件、软件等方面是如何适应数字信号处理的； 掌握DSP算法实现的编程方法、软件开发的方法、步骤； 了解DSP最小系统的设计方法。 目标：人人80分以上 一起努力，严格要求，认真教学，改进方法，重视实验。 一、什么是DSP？ 二、DSP的硬件结构与软件特点 三、DSP的分类、厂家及发展 四、DSP系统的设计与开发 五、DSP应用 精度高：17位字长达到10-3 可靠性强：数字电路抗噪声能力强 集成度高：数字电路便于集成 接口方便：数字传输，便于接口 灵活性好：编程实现，修改方便 必威体育官网网址性好：集成在芯片内，难以仿造 时分复用：分时处理，分时传输 功能强：能实现模拟系统无法完成的功能 （1）多数算法为乘法累加运算（MAC） 音频数据：数据16bit，采样率44kHz， 数据率为704Kbps 普通电视视频数据： 720*576*25*3*8=237Mbps 高清视频： 1920*1080*60*3*8=2847Mbps 必须在一个抽样周期内完成全部处理任务。 硬实时系统：有危险 软实时系统：无危险 实时性如何提高? 提高处理速度单CPU的处理能力：主频，多处理单元多核CPU处理：?计算机体系结构多CPU并行处理：?计算机网络 提高数据传输速度：ADC, DAC, CPU间高速IO技术 实时任务调度：实时操作系统(RTOS): 处理时间可预测，各任务尽量满足时限 新的算法、优化算法、快速算法 DSPs的特点－面向实时系统应用 TMS320C542功能框图 TMS320C6201功能框图 TMS320C6678 :8核定点、浮点DSP 1GHz\1.25GHz 320 GMAC/160 GFLOP @ 1.25GHz 32KB L1P, 32KB L1D, 512KB L2 Per Core 4MB Shared L2 Multicore Navigator Network Coprocessors- Packet Accelerator, Security Accelerator SRIO 2.1 - 5 Gbaud PCIe Gen2 Ethernet MAC 100/1000 Mbps 38所DSP：BWDSP100 功能框图 1960年: 第一块可以实际使用的单片集成电路诞生（2000年获得诺贝尔物理学奖 ） DSP芯片版图 DSP芯片分类 DSP芯片厂家 DSP技术发展 世界DSPs的格局 Texas Instruments简史 1930年，建立Geophysical Service公司，地震石油勘探； 1941年，石油，为美国陆军和海军提供电子设备； 1951年，更名为Texas Instruments，进军仪器领域。 1952年，TI从Western Electric Co.购买了专利许可来制造锗三极管。 1954年，贝尔实验室的M Tanenbaum et al.制造出了第一个可工作的硅三极管。同年，TI制造出第一台晶体管收音机Regency TR-1。 1958年，员工Jack Kilby发明了集成电路 1967年，TI发明了手持计算器 1971年，TI发明了单片微型计算机 5片DSP并行处理板 CCS集成环境的组成 网络摄像机 C5416DSP数字图像处理实验箱 DM6437花生色选相机 DM6467码流分析系统 High End –HD Smart IP Camera(HD 1080i) C5416DSP数字图像处理实验箱 实验箱原理框图 DM6467码流分析系统 作业： 复习课件内容，下节课提问； 安装CCS软件开发环境：CCS3.3 运行demo：打印Hello word 5、DSP开发工具 在DSP系统的开发过程中，如果没有开发工具的支持，要想开发一个复杂的DSP系统几乎是不可能的。功能强大的开发工具，可使开发时间大大缩短。 1)软件仿真：CCS 集成开发环境 CCS2.2：各系列DSP分开 CCS3.3，CCS4.0，CCS5.1：TI全系列 CCS基本功能：设计，代码生成，调试，分析 2)硬件仿真：CCS+仿真器+DSP板 仿真器：并口，USB口，PCI口（如XDS560+） DSP板：DSK，EVM，目标板（自制） 通信 72％ 计算机 12％ 军品 4％工业 3％仪器 2％消费类 2％办公自动化