DSP原理与应用课件2.ppt

DSP原理与应用 第一章 概述 第二章 DSP运算基础 第三章 DSP的CPU结构及存储器配置 第四章 寻址方式及指令系统 第五章 系统功能模块及片内外设 第六章 DSP设计开发平台 第一章 概述 1、DSP数字信号处理系统 低通滤波：将连续信号x（t）中的一些次要成分滤出。 平滑滤波：滤出多余的高频分量，对时间域模拟信号起平滑作用。 2、DSP的发展和分类 发展： 1978年，AMI第一片DSP器件 1979年，Intel的Intel 2920是第一块脱离了通用型微处理器结构的DSP芯片。 1980年，NEC的μ PD7720是第一个具有硬件乘法器的商用DSP芯片。 1982年，Hitachi推出浮点DSP。 1982年，TI推出第一代DSP芯片TMS32010及其系列产品。 1986年，Motorola推出MC56001定点DSP芯片；1990年推出与IEEE浮点格式兼容的浮点DSP芯片。 分类 按DSP芯片处理的数据格式：定点、浮点 按DSP芯片的用途： 通用型：TI公司的系列DSP 专用型：数字滤波、FFT等 主要生产厂家 TI：43.5% Agere(Lucent)：16.1% Motorola：12.0% ADI：8.2% 3、DSP的性能及特点 ①哈佛结构 Ⅰ、普通微处理器的冯·诺伊曼结构： Ⅱ、DSP的哈佛结构： ②指令流水线 Ⅰ、非流水线操作 Ⅱ、流水线操作： ③硬件乘法器 在数字信号处理的算法中（如FFT），需要做大 量的乘法和加法。显然，乘法速度越快，数据处理能 力就越强。而在一般的微处理器中，根本就没有乘法 指令，即使有乘法指令的处理器，其乘法指令的执行 时间也较长。DSP器件一般都有一个硬件乘法器，而且 一次乘累加最少可在一个时钟周期内完成。 ④特殊DSP指令 DSP芯片采用了特殊的寻址方式和指令。例如 TMS320系列的位反转寻址方式及其他一些特殊的指令。 采用这些适合于数字信号处理的寻址方式和指令，能 进一步减小数字信号处理的时间。 4、DSP的应用 ● 数字信号处理，如滤波、FFT、卷积等； ● 通信，如调制解调、纠错编码、传真、可视电话等； ● 语音处理，如语音编码、语音合成、识别、语音存储等； ●图形/图像处理，如模式识别、图像压缩与传输、动画、机器人视觉等； ●仪器仪表，如数据采集、函数/波形产生等； ●军事，如必威体育官网网址通信、全球定位、雷达与声纳信号处理、导航与制导等； ●医疗，如核磁共振、自动治疗仪等。 第二章 DSP运算基础 1、数的定标 ①TMS320C/F240的字长为16。 ②数的定标：是设定小数点在不同位置，来表示不同大小和不同精度的小数。 ③Q表示法： 将16位二进制数由最低有效位（LSB）到最高有效 位（MSB）的位置依次排列为0~15，则Qi表示小数点 在数据第i位之后。 例如： Q0：表示小数点在数据第0位之后，即为一个整数。 Q15：表示小数点在数据第15位之后。 ④ Q表示法及其十进制数值范围： 例如: 对Q15而言,其能表示的最小负值为: 1000 0000 0000 0000(补) 1111 1111 1111 1111(反) 1,0000 0000 0000 0000(原) = -1 其能表示的最大正值为: 0111 1111 1111 1111 = 2-1 +2-2 +2-3 +2-4 +2-5 +2-6 +2-7 +2-8 +2-9+2-10 +2-11 +2-12 +2-13 +2-14 +2-15 = 1- 2-15 = 0.9999 6948 2421 875 对Q0同样如此. 2、IEEE 754浮点数表示法 例如： 1 0 1 0 0