dsp课程结业论文.docx

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1、课程结业论文TM1300DSP系统以太网通信接口的设计课程名称：DSP原理及应用任课教师：许善祥所在学院：信息技术学院专业：电气工程及其自动化班　　级：二班学生姓名：沈雪飞学　　号：20124073216中国·大庆2015年5月DSP技术在家用电器中的应用1.摘要数字信号处理是一门涉及许多学科而又广泛应用于许多领域的新兴学科。20世纪60年代以来，随着计算机和信息技术的飞速发展，数字信号处理技术应运而生并得到迅速的发展。在过去的二十多年时间里，数字信号处理已经在通信等领域得到极为广泛DSP技术图解的应用。数字信号处理是利用计算机或专用处理设备，以数字形式对信号进行采集、变换、

2、滤波、估值、增强、压缩、识别等处理，以得到符合人们需要的信号形式。2.前言现代社会对数据通信需求正向多样化、个人化方向发展。而无线数据通信作为向社会公众迅速、准确、安全、灵活、高效地提供数据交流的有力手段，其市场需求也日益迫切。正是在这种情况下，3G、4G通信才会不断地被推出，但是无论是3G还是4G，未来通信都将离不开DSP技术（数字信号处理器)，DSP作为一种功能强大的特种微处理器,主要应用在数据、语音、视像信号的高速数学运算和实时处理方面，可以说DSP将在未来通信领域中起着举足轻重的作用。3.DSP概述3.1TMS320C54x系列芯片特点TMS320C54x是TI公司1

3、996年推出的新一代16位定点DSP产品,它采用先进的哈佛结构,片内集成8条总线(1条程序存储器总线、3条数据存储器总线和4条地址总线)、在片存储器和在片复用外设。速度由30～532MIPS不等。是为实现低功耗、高性能而设计的定点DSP芯片，该系列芯片的内部结构（图2.1）及指令系统都是全新设计的，它的主要特点如下:(1)运算速度快。VC5416指令周期为6.25ns。(2)优化的CPU结构。它内部有1个40位的算术逻辑单元，2个独立的40位的累加器，1个17x17的乘法器和1个40位的桶形移位器，4条内部总线和2个地址产生器。另外，内部还集成了维特比译码器，用于提高维特比编

4、译码的速度。（3）低功耗方式。TMS320C5x的主要特点是低功耗，可以在3.3V或2.7V工作，有三中种低功耗方式:IDLE1、IDLE2、IDLE3，可以节省DSP的功耗。（4）智能外设。除了标准的串行口和时分复用(TDM)串行口外，还提供了自动缓冲串行口BSP(auto-BufferedSerialPort)和与外部处理器通信的HPI(HostPortInterface)接口。BSP可提供2K字数据缓冲的读写能力，降低处理器的额外开销，当指令周期是6.25ns时，BSP的最大数据吞吐量为160Mbit/S，即使在IDLE方式下，BSP也可以全速工作。而且HPI可以与外部

5、标准的微处理器直接接口。TMS320VC5416（在后面的介绍均使用简称VC5416）处理器在本系列中处于先进水平。它具有运算速度快，内部存储空间大，外部接口性能好等优点。所以设计种选择了技术上比较先进，价格又较便宜的VC5416作为硬件开发对象。下面我结合VC5416的实际情况，简单介绍该芯片的体系结构。3.2TMS320VC5416的体系结构VC5416共有144个引脚，其中有23根地址线A0~A22，16根数据线D0~D15，4个外部可屏蔽引脚INT0~INT3和一个不可屏蔽中断引脚BIO叫，剩下的引脚则分成以下几类：存储器控制引脚，时钟/晶振引脚，多通道缓冲串口引脚，

6、主机接口通讯引脚，电源引脚，初始化和复位引脚，通用输入/输出引脚，以及用于测试的IEEE1149.1标准JTAG口（IEEE1149.1对JTAG接口标准作了修正,为5线接口。在片JTAG接口为用户对DSP的仿真提供了更便捷的串行工作方式。）。和通用的微处理器相比，DSP芯片的硬件资源主要用于DSP的处理功能，因此I/O引脚数相对较小。3.2.1总线结构VC5416体系结构由8条主要的16位总线(4条程序/数据总线和4地址总线)构成：(1)程序总线(PB)：从程序存储器装载指令码和立即操作数。(2)3条数据总线(CB，DB，EB)：负责将片上的各个不同的部分相互连接，例如CP

7、U，数据地址产生逻辑，程序地址产生逻辑，片上外设和数据存储器。其中，CB和DB传送从数据存储器读取的操作数。EB传送写到存储器的数据。(3)4条地址总线(PAB，CAB，DAB，EAB)：负责装载指令执行所需要的地址。PB能加载保存于程序存储空间的操作数(如系数表:)到乘法器和加法器进行乘一加操作或利用数据移动指令(MVPD和READA)把操作数移动到数据存储空间的目的地址中。这种性能，与双操作数读取的特性一起，使VC5416支持单周期三操作数指令。VC5416还有一条双向的片上总线用于访问片上外设。这