DSP与MCU在嵌入式系统中的应用.doc

《DSP与MCU在嵌入式系统中的应用.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、华北水利水电大学课程报告课程名称:嵌入式系统原理与设计姓名:张红飞学号:201215613班级:2012156专业:电子信息工程日期:2014630DSP与MCU在嵌入式系统中的应用摘要：嵌入式系统的发展速度正在加快。嵌入式系统已经渗透到我们生活中的每个角落，本文通过介绍DSP与MCU的定义，并比较分析了DSP技术与MCU的异同，详细的介绍了DSP与MCU在嵌入式系统中的应用。引言：嵌入式技术在如今的生产和生活中扮演的越来越重要的角色。嵌入式系统在硬件上主要以单片机(MCU),微处理器(EMPU)和DSP为

2、基础。单片机技术日趋完善且应用广泛,DSP专用于数据处理方面的应用,且逐步走向与控制相结合的道路。在软件上,随着应用复杂程度的增加,嵌入式操作系统逐步代替超级循环的软件模式,成为新的发展方向。正文：1.DSP:数字信号处理（DSP）是从20世纪60年代以来，随着信息学科和计算机学科的高速发展而迅速发展的一门新兴学科。它的重要性日益在各个领域中表现初来。数字信号处理就是把信号用数字或符号表示的序列通过计算机信号处理设备，用数字的数值计算方法处理，以达到提取有用信息的便于应用的目的。自从数字信号处理器问世以来，

3、由于它具有高速、灵活、可编程、低功耗和便于接口等特点，已在图形、图像处理，语音、语言处理，通用信号处理，测量分析，通信等领域发挥越来越重要的作用。数字信号处理有一些典型的算法，如大家熟知的快熟傅里叶变换，这一算法已经成为衡量DSP处理器运算速度的一个指标。要实现这些算法就需要有特殊的硬件支持，这就是数字信号处理器。数字信号处理技术能够得到广泛的普及和应用，很大程度上得益于数字信号好处理器性能的提高和价格的下降。DSP技术的特点:1，多总线结构，对于DSP来说，内部总线是个资源，总线越多，可以完成的功能就越复

4、杂。2多处理单元：DSP的这种多处理单元结构还表现在将一些特殊的算法作成硬件以提高速度，典型的FFT的违反寻址，语音的a律，u律算法等。3，流水线结构，这种结构决定了DSP的指令基本上都是单周指令衡量一个DSP速度也基本上以单周指令时间为标准。4，DSP中一定有硬件乘法器，乘法运算一条指令完成。并且乘法器是独立的,可以和加法器等运算部件并行工作，提高了CPU的数字处理。5,DSP强大的数据处理能力和存储管理能力,可以建立嵌入式数据库管理系2.MCU:MCU(MicroControlUnit)中文名称为微控制

5、单元，又称单片微型计算机(SingleChipMicrocomputer)或者单片机，是指随着大规模集成电路的出现及其发展，将计算机的CPU、RAM、ROM、定时计数器和多种I/O接口集成在一片芯片上，形成芯片级的计算机，为不同的应用场合做不同组合控制MCU的特点：1,功能齐全，应用可靠，抗干扰能力强。2.简单方便，易于普及。3.发展迅速，前景广阔。4.嵌入容易，用途广泛。单片机软硬结合体积小，很容易就嵌入到各个应用系统中去。因此嵌入式控制系统中少不了单片机，以单片机为核心的嵌入式控制系统在各个领域中都得到

6、了广泛的应用。1.DSP与MCU的比较:MCU和DSP一样都是以数字信号为处理对象，随着DSP的迅猛发展以及功能的不断发展，许多MCU能实现的功能DSP也能实现，MCU具有丰富的控制功能，配有完善的外围电路，使其与外设的连接比较方便，再加上MCU进入国内比较早，世界知名的电子厂商在国内的宣传力度大，使设计者在使用时比较方便。而DSP则以处理速度快建厂，尽管MCU的许多控制功能，如键盘控制，液晶显示等，能用DSP来实现，但如果仅为了实现这些功能选用DSP未免大材小用，从成本考虑也不允许这么做。因此在运算的控制

7、领域内MCU仍将起主导作用。而对这些需要实时处理的场合，比如马达的控制等，就可以考虑用DSP来实现。由于采用risc内核等先进的技术，使MCU期间的运算速度也有很大的提高，因此在未来的几年里，在中低档的DSP和快速的mcu之间的竞争将较为激烈，而对于广大的技术人员来说，DSP的普及姜维他们的设计又提供了一种好的悬着。就目前的技术现状来说。将DSP与MCU结合构成的一个系统也是一种很好的方法，将dsp设计成一个高速不见，专门算法，MCU扶着管理外围并协调DSP工作。1).区别.a.对密集乘法的支持DSP：1.

8、专门的硬件实现单周期乘法.2.增加了累加器的寄存器来处理多个乘积的和，累加器寄存器比其他寄存器宽，增加称为结果bits的额外bits避免溢出.3.几乎所有的指令集都包含有显示的MAC指令.MCU：1．不是用来设计做密集乘法任务的。2．要求多个指令周期来做一次乘法b．存储器结构DSP:1.采用哈佛结构，将存储器空间分为两个，分别存储程序和数据。2.它们有两组总线连接到处理器核，允许同时对它们进行访问。可以将处理器存