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DSP技术及其应用 山东轻工业学院 通信工程教研室 关于课程… 课程目的 重点讲述基于TMS320C54X处理器的DSP软硬件系统开发技术。 采用理论学习和实验相配合的教学方法，通过熟悉开发环境与流程、编程实践，使学生掌握DSP的基本工作原理和开发方法。 知识基础 C语言、数字电路、单片机、微机原理，积极思考的大脑。 学时分配 总学时32，其中理论24，实验8 考核方式 笔试70%，实验20%，平时10% 关于教材… 《DSP原理与应用教程》张卫宁 等编著，科学出版社出版，普通高等教育“十一五”规划教材 关于实验… 4个实验，每个实验2学时，总共8学时 常用指令实验 I/O实验 定时器实验 INT2中断实验 要求： 必须充分认真预习 完成每次实验要求的任务 完成预习报告，实验报告。报告上交不全不准参加期末考试。 关于收获… 掌握一种学习方法：理论学习和实践并重。 学习DSP架构的基本概念、基本原理和设计方法。 扩展技术领域知识面。 为求职就业增加砝码。 获得学分。 关于期望… 通过本门课程的学习，期望你们： 了解DSP系统的概念，原理和设计方法（期望值：★） 了解基本DSP系统软、硬件知识（期望值：★） 提高软硬件开发设计能力（期望值：★★） 结合数字信号处理理论知识，熟悉DSP系统解决实际问题方法（期望值：★★★） 成为DSP系统设计高手（期望值：★★★★★） 第1章：DSP技术概要 目录 1.1 DSP系统和芯片的结构特点 1.2 DSP的发展概况及趋势 1.3 DSP芯片的分类、性能及其应用 1.1 DSP系统和芯片的结构特点 1.1.1 DSP系统的基本结构 数字信号处理DSP（Digital Signal Processing）：是研究如何对信号采样、变换、滤波、估计、增强、混合、比较、压缩及识别等处理算法的一门学科。 第1章：DSP技术概要 实时处理（Real-Time）：数字信号处理与信号的输入和输出保持同步 非实时处理（Non Real-Time）：先对信号进行采样并存储，然后再对其进行处理 第1章：DSP技术概要 ☆ DSP系统的基本结构如图所示 第1章：DSP技术概要 在通用计算机上用软件实现 用单片机实现 用可编程DSP实现 用专用DSP实现 用可编程阵列FPGA等实现 DSP+单片机+FLASH+CPLD DSP+FPGA DSP+ARM+操作系统 基于标准总线的DSP系统 第1章：DSP技术概要 1.1.2 DSP芯片的结构特点 ☆ 经典的DSP算法举例 求两序列信号h(n)、x(n)的卷积： 求两序列信号y(n)、x(n)的相关函数： 数字滤波器的数学表达式为 ： 对信号进行快速傅立叶变换FFT ： ☆数字信号处理的突出特点：ΣAi×Xi 、高速实时 第1章：DSP技术概要 ☆ DSP特别适合于数字信号处理的结构 　１. 采用改进型哈佛结构 计算机的总线结构分为： 冯·诺依曼结构 　哈佛结构 　 第1章：DSP技术概要 冯·诺依曼结构 特点：程序和数据共用同一套总线，对程序和数 据需要分时读写，执行速度慢，数据吞吐 量低，计算机结构简单，不适于进行高速 度的数字信号处理 第1章：DSP技术概要 多数微处理器和单片机采用冯·诺依曼结构，如图所示 第1章：DSP技术概要 哈佛结构 特点：程序、数据具有独立的存储空间，有独立 的程序总线和数据总线，可同时对程序和 数据进行寻址和读写访问，执行速度高， 数据吞吐量大，计算机结构复杂，非常适 于进行高速的数字信号处理。 (a) 哈佛结构 (b) 改进型哈佛结构 第1章：DSP技术概要 (a) 哈佛结构 (b) 改进型哈佛结构 第1章：DSP技术概要 DSP采用的是改进型哈佛总线结构，如上图(b)所示 改进之处主要体现在下列3点： 1）片内RAM可映像至数据空间，也可映像至程序空间 2）片内ROM可映像至程序空间，也可映像至数据空间 3）具有根装载(Bootloader)功能 第1章：DSP技术概要 第1章：DSP技术概要 2.流水线操作 ☆指令的执