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1 概述 1.1 DSP介绍 数字信号处理(Digital Signal Processing，简称DSP)是一门涉及许多学科而又广泛应用于许多领域的新兴学科。20世纪60年代以来，随着计算机和信息技术的飞速发展，数字信号处理技术应运而生并得到迅速的发展。数字信号处理是一种通过使用数学技巧执行转换或提取信息，来处理现实信号的方法，这些信号由数字序列表示。在过去的二十多年时间里，数字信号处理已经在通信等领域得到极为广泛的应用。德州仪器、Freescale等半导体厂商在这一领域拥有很强的实力。 DSP (digital signal processor)是一种独特的微处理器，是以数字信号 来处理大量信息的器件。其工作原理是接收模拟信号，转换为0或l的数字信 号。再对数字信号进行修改、删除、强化，并在其他系统芯片中把数字数据解 译回模拟数据或实际环境格式。它不仅具有可编程性，而且其实时运行速度可 达每秒数以千万条复杂指令程序，远远超过通用微处理器，是数字化电子世界 中日益重要的电脑芯片。它的强大数据处理能力和高运行速度，是最值得称道 的两大特色。 DSP微处理器（芯片）一般具有如下主要特点： (1)在一个指令周期内可完成一玖乘法和一次加法； (2)程序和数据空间分开，可以同时访问指令和数据； (3)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； (4)具有低开销或无开销循环及跳转的硬件支持； (5)快速的中断处理和硬件1/0支持； (6)具有在单周期内操作的多个硬件地址产生器； (7)可以并行执行多个操作； (8)支持流水线操作，使取指、译码和执行等操作可以熏叠执行。 1.2 DSP芯片的分类 DSP芯片可以按照下列三种方式进行分类。 1．按基础特性分 这是根据DSP芯片的工作时钟和指令类型来分类的。如果在某时钟频率范围内的任何时钟频率上，DSP芯片都能正常工作，除计算速度有变化外，没有性能的下降，这类DSP芯片一般称为静态DSP芯片。例如，日本OKI 电气公司的DSP芯片、TI公司的TMS320C2XX系列芯片属于这一类。如果有两种或两种以上的DSP芯片，它们的指令集和相应的机器代码机管脚结构相互兼容，则这类DSP芯片称为一致性DSP芯片。例如，美国TI公司的TMS320C54X就属于这一类。 2．按数据格式分 这是根据DSP芯片工作的数据格式来分类的。数据以定点格式工作的DSP芯片称为定点DSP芯片，如TI公司的TMS320C1X/C2X、TMS320C2XX/C5X、TMS320C54X/C62XX系列，AD公司的ADSP21XX系列，ATT公司的DSP16/16A，Motolora公司的MC56000等。以浮点格式工作的称为浮点DSP芯片，如TI公司的TMS320C3X/C4X/C8X，AD公司的ADSP21XXX系列，ATT公司的DSP32/32C，Motolora公司的MC96002等。 不同浮点DSP芯片所采用的浮点格式不完全一样，有的DSP芯片采用自定义的浮点格式，如TMS320C3X，而有的DSP芯片则采用IEEE的标准浮点格式，如Motorola公司的MC96002、FUJITSU公司的MB86232和ZORAN公司的ZR35325等。 3．按用途分 按照DSP的用途来分，可分为通用型DSP芯片和专用型DSP芯片。通用型DSP芯片适合普通的DSP应用，如TI公司的一系列DSP芯片属于通用型DSP芯片。专用DSP芯片是为特定的DSP运算而设计的，更适合特殊的运算，如数字滤波、卷积和FFT，如Motorola公司的DSP56200，Zoran公司的ZR34881，Inmos公司的IMSA100等就属于专用型DSP芯片。 1.3 DSP的应用： (1)语音处理：语音编码、语音合成、语音识别、语音增强、语音邮件、语音储存等。 (2)图像／图形：二维和三维图形处理、图像压缩与传输、图像识别、动画、机器人视觉、多媒体、电子地图、图像增强等。军事、必威体育官网网址通信、雷达处理、声呐处理、导航、全球定位、跳频电台、有哪些信誉好的足球投注网站和反有哪些信誉好的足球投注网站等。 (3)仪器仪表：频谱分析、函数发生、数据采集、地震处理等。 (4)自动控制：控制、深空作业、自动驾驶、机器人控制、磁盘控制等。 (5)医疗：助听、超声设备、诊断工具、病人监护、心电图等。 (6)家用电器：数字音响、数字电视、可视电话、音乐合成、音调控制、玩具与游戏等。 (7)生物医学信号处理举例： CT:计算机X射线断层摄影装置。（其中发明头颅CT英国EMI公司的豪斯 菲尔德获诺贝尔奖。） CAT：计算机X射线空间重建装置。出现全身扫描，心脏活动立体图形，脑