[学科竞赛]华工MCU与DSP专题五-1.doc

专题五 数字信号处理器DSP DSP芯片简况 1．DSP的型号 1982年以来，美国TI公司生产的DSP芯片，占市场约50%的份额。 第1代：TMS320C1X 定点 包TMS32010/11/C10/C14/C15/C16/C17 第2代：TMS320C2X 定点 包TMS32020/C25/C26/C28 第3代：TMS320C3X 浮点 包TMS320C30/C31/C32 第4代：TMS320C4X 浮点 包TMS320C40/C44 第5代：TMS320C5X 定点 （又称第2代定点） 包TMS320C50/C51/C52/C53 第2代改进型：TMS320C2XX 定点 （视为C5X的精确版） 系列（1） ：TMS320C20X 包C203/C204/C205/F206/F207/C209 系列（2） ：TMS320C24X （又称DSP控制器） 包C241/F241/C242/F243 第5代改型：TMS320C54X 定点 （最节能的DSP） 包C54/C542/C543/C545/C546 /C548/VC549/┄ 第6代：TMS320C62X 定点（最快的DSP） TMS320C67X 浮点 多处理器芯片：IMS320C8X 浮点 说明： TMS320C25是与32020管脚兼容的CMOS型，但具有二倍速度。 TMS320C5X是继C1X和C2X后的第三代定点芯片，以TMS320C25的CPU为核心，但具有二倍速度以上。 TMS320C2XX是继C2X和C5X后开发的低价格、高性能定点芯片，能力达40MIPS，最早使用FLASH的DSP，指令系统与C2X兼容，与C5X向上兼容。 TMS320C54X是专门设计的低功耗、高性能定点芯片，主要用于无线通信系统，指令系统与C5X、C2X不兼容。 TMS320C3X是第一代浮点芯片，指令集特别适于数字信号处理。 TMS320C4X是专门设计用作并行处理等。 TMS320C62X集成了多个功能单元，可同时执行8条指令，能力达1600MIPS，适于无线基站、组合MODEM、GPS导航等大运算能力场合。 TMS320C8X集成了五个MPU（其中四个DSP芯片），运算速度达2GMIPS，适于会议电视等多媒体应用（数据交换速度4000MB/S）。 TI公司目前流行的定点芯片： TMS320C2XX，TMS320C54X，TMS320C62X 参考书： TMS320C2XX数字信号处理器用户指南， PS武汉武汉力源电子股份有限公司， 1988.8（TI译本） TMS320C2XX用户指南，(* 对指令进行祥述) 张芳兰等，电子工业出版社，1999.6 DSP芯片的原理与开发应用（第2版）， 张雄伟等，电子工业出版社，2000.9 其它有关DSP芯片类书刊均可。 2．DSP硬件特点 DSP是从MCU发展起来的高速专用MCU。 （2）强大运算能力，高速传输数据和不 允许延时的实时信号。 （3）独特的逆寻址方式，高效快速富氏变换运算。 （4）用内存映射方式管理I/O，灵活扩展外围电路。 （5）集成CPU、ROM、RAM、硬件乘法器、累加器、移位器、地址发生器。 （6）DSP的ROM和RAM完全隔离，采用双独立总线结构。 （7）流水线操作指令，具有并行处理能力，单指令乘加运算。 3．DSP结构分类 以数据结构区分定点和浮点芯片。 （1）定点DSP： 用户需了解数据存储格式，对格式作转换，适于采样频率低、相对简单的算法。 （2）浮点DSP： 用户不必知道如何存储格式，适于采样频率高、相对复杂的算法。 4．DSP用途分类 通用DSP： 具有应用灵活、运算速度快、流水线操作的共性。 专用DSP： 具有特殊功能，内核配以不同的ROM和RAM制成系列产品，鉴定使用内核设计的特殊协议，以便生产专用电路。 5．DSP用途分类 （1）美国TI公司（150多种产品），应用面最广，占约50%市场份额。 朗讯公司（LUCENT），占市场约29%。 （3）模拟器件公司（ANALOG DEVICE），占市场约11%。 （4）摩托罗拉公司（MOTOROLA），占市场约8%。 6．DSP外型封装 （1）最初：28脚陶瓷封装，双列直插式。 （2）当今：发展到352脚表面封装式。 7．DSP运算速度 （1）最初：IMS320C1X，20MIPS，处理16位定点数。 （2）当今：IMS320C8X，2000MIPS，处理32位浮点数。 8．DSP三个发展阶段 常规DSP阶段，特征为： 哈佛内存结构。 单周期乘法器。