第3章DSP新技术.ppt

第3章 DSP新技术 3.1 DSP新技术概述 3.1.1 平台介绍 3.1.2 DSP开发环境及工具 3.1.3 DSP应用领域 3.1.1 平台介绍 数字信号处理分为硬件实现和软件实现两大类。 所谓硬件实现是指采用通用或专用ＤＳＰ芯片以及ＩＣ构成满足数字信号处理任务要求的目标系统。 目前主要DSP芯片生产商是美国德州仪器公司（Texas Instruments，TI），广泛使用的TI DSP有三个系列：C2000，C5000，C6000。 3.1.1 平台介绍 TMS320C2000系列 C2000系列面向量大面广的工业产品控制, 高性能低价位。 C24x系列是16bit定点DSP, C28x系列是32 bit定点DSP, C28x系列具有更高的精度。 C24x系列的时钟在20～30MHz之间, 运算能力为20～40MI/s, C28x的时钟可达150MHz, 运算能力也可高达400MI/s。 C24x系列片上RAM最大可达2.5千字, Flash最大可达32千字, C28x系列片上RAM最大可达18千字, Flash最大可达128千字。 C24x系列片上集成有8或16通道、10bit的A/D转换器，8～16通道的脉宽调制器，C28x系列片上集成的A/D转换器是12bit，均为16通道，脉宽调制器也均为16通道。 C2000系列片上均有加法器、乘法器、各种寄存器，除了通用的定时器外，还有监视定时器，并具有JTAG仿真控制器。 3.1.1 平台介绍 TMS320C5000系列 C5000定位于通信类应用，在保持高性能的前提下尽可能降低芯片的功耗，从而有利于便携式通信产品的推出。 C54x是16bit定位DSP，时钟频率为40/50/66/80MHz, 运算能力为40/50/66/80MI/s；大部分C54x产品的I/O口的供电为3.3V, CPU核的供电也为3.3V，最近推出的产品如C5402的核则采用1.8V供电，大大降低了功耗。 C55x是建立在C54x硬件结构基础上的，因此也是16bit定位DSP，它的最大特点是在提高DSP能力的同时进一步降低了功耗，因为它采用了先进的自动电源管理技术，对所有外围设备、存储器阵列、CPU的各个单元进行监视，暂时不工作的部分则停止对其供电。 3.1.1 平台介绍 TMS320C6000系列 C6000系列定位于高档次的应用，如多媒体、图像及其他超高速信号处理的场合。 C6000系列能独立地从寄存器文件读取/存储数据，而且可以实现8个功能单元并行工作。 C62x是32bit定点DSP，支持8/16/32位数据运算；C67x是32bit浮点DSP，但它具有单精度（32位）和双精度（64位）IEEE浮点操作的硬件支持，C64x是TI公司最高性能的DSP，整体性能比C62x系列提高了近十倍，但是功耗仅是C62x的1/3，并且在软件上和C62x完全兼容。 3.1.1 平台介绍 所谓软件实现，是指在通用的计算机上，用软件来实现信号处理的某一方面的理论。 在与处理器无关的设计中，通常采用C或C++之类的高级语言；处理器相关软件需要编写汇编程序。 3.1.2 DSP开发环境及工具 1.开发环境工具CCS 　　 代码集成开发环境Code Composer Studio（CCS）是开发TI DSP的必备软件平台，它是一个完整的DSP集成开发环境，也是目前使用得最为广泛的DSP开发软件之一。 3.1.2 DSP开发环境及工具 ＣＣＳ运行主窗口 3.1.2 DSP开发环境及工具 3.1.2 DSP开发环境及工具 3.1.2 DSP开发环境及工具 3.1.2 DSP开发环境及工具 ２.开发环境工具DSP Builder 　　 DSP Builder是数字信号处理开发工具之一，可以实现基于DSP Builder的FPGA设计。该工具实现了Quartus II软件和The MathWorks MATLAB/Simulink工具之间的接口。 3.1.2 DSP开发环境及工具 DSP Builder设计流程 3.1.3 DSP应用领域 DSP芯片的应用主要有： (1) 信号处理——如数字滤波、自适应滤波、快速傅立叶变换、相关运算、谱分析、卷积、模式匹配、加窗、波形产生等； (2) 通信——如调制解调器、自适应均衡、数据加密、数据压缩、回波抵消、多路复用、传真、扩频通信、纠错编码、可视电话、软件无线电