DSP设计技术培训教材.ppt

* R0—R7：数据寄存器； p0—p5, sp, fp,I(Index), M(Modifu), L(len), B(Base) ： 地址寄存器 * 每个MAC周期可完成1个16位乘16位的乘法运算，并把结果累加到40位的累加器中（提供8位的精度扩展）；ALU单元执行标准的算术和逻辑运算，每个ALU可以灵活设置成16位或32位的数据操作能力；40位移位器可以对数据进行移位、循环移位、归一化、提取和存储等操作。 * SPORT、PPI、SPI和UART端口有DMA传输能力 * SPORT、PPI、SPI和UART端口有DMA传输能力 DSP设计技术（第一部分） 什么是DSP？ DSP是Digital Signal Processor的缩写，即数字信号处理器，是一种微处理器类型，具有处理速度快与功能强大等特点。 DSP可以接收数字信号并对其进行处理，以提高信号质量。 DSP 可以实时处理数据，这种实时功能使得 DSP 成为了那些丝毫不能容忍时延的应用的最佳选择。 需要澄清的BSP BSP和DSP，大家很容易搞混 对于VxWorks、Linux高手们来说，BSP是板级支持包，是介于主板硬件和操作系统之间的一层，应该说是属于操作系统的一部分,主要目的是为了支持操作系统，使之能够更好的运行于硬件主板。 对于BSP15高手们来说，BSP是Equator公司拥有的商标，是Broadband Signal Processor的缩写。其实，BSP15也是一个DSP DSP系统与模拟系统的比较 DSP的特点（1） 哈佛结构——程序与数据存储空间分开，各有独立的地址总线和数据总线，可同时进行取值和读数，从而提高速度 用指令流水线—— 硬件乘加器——DSP有专用的硬件乘加器，通过MAC指令可以在单周期内完成取数、乘法、累加操作 取指 译码 寻址 取数 运算 存储 取指 译码 寻址 取数 运算 存储 取指 译码 寻址 取数 运算 存储 DSP的特点（2） 多种寻址方式——循环寻址、位倒序等特殊指令大大加快FFT(快速傅立叶变换)等运算中的寻址、排序和计算速度 独立的DMA总线和控制器——支持CPU的程序、数据总线并行工作 多处理器接口——大多DSP都提供串口和并口，使多个处理器可以方便的并行或串行工作 在线仿真和调试——DSP芯片都包含JTAG(Joint Test Action Group)标准测试接口(IEEE 1149)，方便做在线仿真和调试 视频会议系统为什么使用媒体处理器 与基于PC机的CPU技术、专用芯片组技术相比较 媒体处理器具有特有的数字视音频输入输出接口、多媒体协处理器等，使应用变得更加简单 设备厂家可以根据市场变化随时进行软件应用的调整，及时适应市场需求，而不会受制于专用芯片组本身的技术限制 媒体处理器支持的嵌入式操作系统以及软件优化，使视频会议系统更加高效、稳定、可靠 视频会议系统常用的媒体处理器及其共性 Philip公司的TriMedia系列及新品PNX1500 美国ESS公司的LVP ADI公司的ADSP2106X器件及Blackfin处理器 TI公司的C6X、C8X以及新推出的DM642多媒体DSP芯片 Equator公司的MAPCA 和BSP15 集成了丰富的多媒体信号接口 针对多媒体信号的特点优化了处理器结构 内嵌了特殊协处理器用于进行专门操作，缓解通用处理器的压力 一个DSP应用设计实例 ——Blackfin处理器的应用设计 Blackfin处理器家谱 ADSP-BF533芯片资源 ADSP- BF561芯片资源 ADSP-BF561应用设计（1）概述 基于ADI公司与Intel公司联合开发的微信号结构(MSA)，具有高性能、低功耗、动态电源管理以及微控制器指令集易用的特点。 ADSP-BF561针对多媒体和通信方面的各种应用，核心由2个独立的BF533处理器组成，集成了Dual-MAC处理引擎，把简洁的RISC式微处理器指令集的优点和单指令多数据SIMD多媒体能力很好的结合起来，形成了独特的指令集结构。BF561集成了一套通用的数字图像处理外围设备，为数字图像处理和多媒体应用创建了一个完整的系统级片上解决方案。 ADSP-BF561应用设计（2） 芯片架构 ADSP-BF561应用设计（3） DSP内核 两个16位MAC、两个40位ALU和四个8位视频ALU 支持8位、16位、32位整数和16和32位小数数据类型 同时读取一条指令和两个单独的数据单元 循环计数器，允许嵌套零开销循环 任意的位和位域操作、插入和抽取 两个DAG 单元，具有循环和位倒序寻址方式 统一的4GB内存空间 混合的 16位和32位指令编码，具有最佳的代码密度 支持OS操作的内存保护 ….