通信工程概论 电子应用类课程简介.pptVIP

采用多总线结构 DSP介绍 3.2 DSP芯片都采用多总线结构，可同时进行取指令和多个数据存取操作，并由辅助寄存器自动增减地址进行寻址，使CPU在一个机器周期内可多次对程序空间和数据空间进行访问，大大地提高了DSP的运行速度。 配有专用的硬件乘法-累加器 DSP介绍 3.2 具有特殊的DSP指令 快速的指令周期 如：TMS320C54x的运算速度为100MIPS，即100百万条/秒。 3、DSP的发展现状 DSP介绍 3.2 应用：用于图像压缩与传输等图像信号的处理，语音的编码、合成、识别和高保真等语音信号的处理以及通信信号的调制解调、加密、多路复用、扩频、纠错编码等处理。 未来的10年，全球DSP产品将向着高性能、低功耗、加强融合和拓展多种应用的趋势发展，DSP芯片将越来越多地渗透到各种电子产品当中，成为各种电子产品尤其是通信类电子产品的技术核心。 4、DSP系统的构成 DSP介绍 3.2 一个典型的DSP系统应包括抗混叠滤波器、数据采集A/D转换器、数字信号处理器DSP、D/A转换器和低通滤波器等组成。 x(t) 抗混叠 滤波器 A/D 转换器 x(n) y(n) y(t) 数字信号处理器 D/A 转换器 低通 滤波器 DSP系统的处理过程： DSP介绍 3.2 ① 将输入信号x(t)进行抗混叠滤波，滤掉高于 折叠频率的分量，以防止信号频谱的混叠； ② 经采样和A/D转换器，将滤波后的信号转换 为数字信号x(n)； ③ 数字信号处理器对x(n)进行处理，得数字信 号y(n)； ④ 经D/A转换器，将y(n)转换成模拟信号； ⑤ 经低通滤波器，滤除高频分量，得到平滑的 模拟信号y(t)。 FPLD目前使用较多的器件有两种： 1.复杂可编程逻辑器件(CPLD) 2.现场可编程门阵列(FPGA) FPGA介绍 3.3 FPLD特点： 可以在现场进行编程和烧录；不需要使用专用的编程器，器件可以直接将实际系统与计算机的串口或并口相连接，通过专用软件对芯片进行装载。实现系统的微型化和高可靠性 一、各类PLD数字器件概述 FPGA介绍 3.3 传统的74,40系列数字器件的逻辑功能都是固定不变的，被称为标准逻辑器件。这些器件可提供如译码器，编码器，加法器，比较器等逻辑功能。 利用标准逻辑器件进行数字电路设计时，通常将系统划分成若干个模块，然后选择合适的74或40器件连接成所需的电路。 标准逻辑器件 标准逻辑器件缺点： 1. 器件数量多，器件间连线多，电路体积和功耗大，导致电路的速度低，可靠性下降。 2. 设计方案不便于修改，一旦形成电路，修改工作量大。 3. 必须非常熟悉大量的各种标准逻辑器件的性能和封装，因此设计效率低。 4. 设计完成后难以对系统进行仿真，测试和排错。 5. 电路容易被复制。不利于知识产权的保护。 FPGA介绍 3.3 可编程逻辑器件(PLD) 是大规模、超大规模IC，是一种半定制的专用集成电路。 设计者可以根据需要对此器件的功能作进一步设计。它集成了大量的逻辑单元和可编程连接元件。设计者可以结合计算机软件工具快速，方便地构建所需要的数字系统。设计者通过对器件中的逻辑单元编程，就可以方便地设计出具有各种不同逻辑功能的元件。 FPGA介绍 3.3 FPGA介绍 3.3 复杂可编程逻辑器件(CPLD) CPLD主要由可编程I/O单元，可编程逻辑单元，布线池，布线阵列构成 规模较大的逻辑单元，称粗颗粒 CPLD的优点： 当程序烧入芯片后即可固化，芯片一经上电加载即已完成编程，不必每次上电时重新进行加载。 FPGA芯片 FPGA介绍 3.3 FPGA(Field Programmable Gate Array) 现场可编程门阵列 FPGA结构采用简单的逻辑单元，又称细颗粒。其节点的控制开关的值有几种控制方法，如SRAM,反熔丝，FLASH几大类。 FPGA优点： FPGA容量比CPLD大的多，更适合做较大系统的复杂设计。 FPGA介绍 3.3 FPGA缺点： 每次上电使用时不管是否改变程序都要对芯片进行加载。 电子电路传统的设计方法 画系统硬件流程图－划分电路板－从底层开始设计－选择元器件－画电路原理图－ 制作印刷电路板－每个功能模块调试－系统联调。 二、设计方法的发展 FPGA介绍 3.3 缺点：系统调试如发现设计中没有考虑的