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DSP系统设计 一、DSP方案论证和系统设计 二、硬件电路设计 三、BOOT设计 四、主从应用系统的设计 五、EVM板工作原理概述 一、 DSP方案论证和系统设计 1.ＤＳＰ方案的优越性 2.ＤＳＰ系统需求分析 3.ＤＳＰ硬件方案选型 4.ＤＳＰ软件方案选型 1.ＤＳＰ方案的优越性 高速，专门为运算密集型而设计，目前速度已达到 ２４亿次每秒。 高可靠性，也就是高重复性。例如雷达滤波器。 性价比高。 可编程性好，有灵活的可编程平台，便于更新算 法。 例如：Modem从28.8K升级到33.6K，就是利用程序分 装，将大部分程序存在FLASH中，可用编程方法升 级。 2.ＤＳＰ系统需求分析 １)．建立项目的目标 需求分析的目的就是我们究竟要做什么？ 把要做什 么做一个比较细的划分，包括： a）画一个DSP系统的功能框图 b）作原理图设计，得到一张网表 c）做PCB设计 d）调试 2).具体的需求分析： (1) 对一个物理上的DSP系统, 要关注DSP系统处理的模 拟带宽、动态范围、信噪比、采样定理、香农定理； (2)实时性要求； (3)评价算法的复杂度。 举例, 胎儿的心电监护是一个典型的自适应滤波的应 用； (4)精度； (5)成本； (6)可靠性； (7)方便开发和使用； (8)与其它系统的配合； 如:设计PC机上的DSP卡, 就应注意PC机的环境, 如何与PCI总线打交道的问题等； (9) 系统的可升级性和可移植性； 等等。 3).决定从哪一层开始介入开发 4). 目标的区分 (1). 目标是产品 a. 通用评估板 b. 专用芯片 (2). 目标是项目 进行系统集成 5).DSP算法的验证 (1).尽量采用成熟的通用的算法进行技术集成在工程 上要防止别出心裁, 在算法设计上同样适用. 在做 基础研究时要力求创新, 但在工程上要尽量使用成 熟可靠的设计。 (2).尽量使用一些工具, 而不是用原始的方法去做。 目前市场上常见的工具 • SPW(Signal Process Workstation), 即信 号 处理工作站, 这是Cadence公司的产品. 包含 以下部分： CGS (Code Generate System), 当你完成算 法的模拟以后, 它会把算法的C语言源程序给 出来。 HDS, 它是将算法生成VHDL语言, 便于硬件 设计。 专用算法, 如雷达、 GSM。 (3).C语言编程，用PC机验证. (4).移植 (5).运算量的分析 指标就是多少个MIPS, 至少要估出一个上 限。 3.ＤＳＰ硬件方案选型 1). DSP的实现方式 a. 通用的DSP芯片 b. 专用DSP芯片 c. FPGA d. 存储器等其它方法 例子: 用存储器实现乘法器 2). DSP的周边器件 主要是A/D, D/A,考虑多高的采样频率, 采样精度；需要多大的存储器; 对外通信的接口 和通信方式。 3). 多处理器件的通信 通信的常规方式有: •双口RAM。 它是一个特殊的RAM, 有两套地址线, 两套数据线, 两套读写, 两个CPU, 可以很透明的 访问. 但价格贵, 容量小。 •双址RAM。 这是双口RAM的变形, 类似于“乒乓”方 式工作, 可以用总线方式切换 •FIFO(先进先出) •双向I/O •高速串口 •标准接口 4). 供电方式 •多电源, 电压供电 在一块板子上可能有多电源, 5v, 3.3v, 2.5v, 1.8v, 这些电压都可能存在, 在有A/D, D/A时, 还 要考虑模拟电源, 最好将模拟和数字电源分开。模 拟电源采用DC-DC方式, 为了防止高频干扰, 最好采 用稳压方式。 •电流供电 最经典的方式是恒流源方式, 如电话机的供 电方式。 电池供电 如手机, MP3等便携方式 耦合供电 如鼠标的供电方式