数字信号处理--dsp芯片精密控制

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1、数字信号处理一一DSP芯片精密控制学院：班级：姓名：学号：指导老师：成绩：目录摘要：3據糸3一.弓IW3二.DSP数字信号处理技术1.数字信号处理的实现方法2.DSP芯片主要特点三.数字信号处理器（DSP芯片）及控制应用1.DSP芯片实现电机精密控制2.DSP在变电站自动化的应用3.DSP在机器人控制中的应用四.数字信号处理器（DSP芯片）在其他方面应用1.DSP技术在电力系统模拟量采集和测量中的应用2.DSP在多媒体通信中的应用3.DSP在软件无线电的应用4.其它领域334556777889五.DSP技术的发展趋势97.总结10参考资料10摘

2、要：数字信号处理（DSP）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，随着DSP在当今计算机信息技术飞速发展的时代应运而生了数字信号处理器。在当前信息化社会中，数字信息处理在各个方而随处可见，本文介绍了DSP芯片特点，及其在控制方面、电力系统模拟量采集和测量、变电站动化、多媒体通信等方面应用，还结合当前形势，DSP技术的发展前景进行了展望。关键字:数字信号处理、DSP芯片、控制、通信引言数字信号处理（DigitalSignalProcessor）是利用计算机或专用处现设备，以数字形式对信号进行采集、变换、滤波、估值、增强、压缩、识别等处理

3、，以得到符合人们需要的信号形式。数字信号处理由于它具有高速、灵活、可编程、低功耗和便于接口等特点，己在图形、图像处理，语音、语言处理，通用信号处理，测量分析，通信，控制等领域都有这十分广泛的应用，从一开始用计算机实现，到现在有专门的芯片（即数字信号处理器DSP芯片）来实现，DSP的技术己经成为信息时代的最新的应用技术，它在更大程度上完成了理论研宂与实际应用结合，将一些原来只能在计算机上理论仿真的原理技术应用到实际工程屮，这大大地促进Y工业技术的飞速发展。二.DSP数字信号处理技术数字信号处理是围绕着数字信号处理的理论、实现和应用等几个方而发展起来

4、的。数字信号处理在理论上的发展推动了数字信号处理应用的发展。反过來，数字信号处理的应用又促进了数字信号处理理论的提高。数字信号处理的实现是理论和应用之间的桥梁。数字信号处理是以众多学科为理论基础的，它所涉及的范围极其广泛。例如，在数学领域，微积分、概率统汁、随机过程、数值分析等都是数字信号处理的基本工具，它与网络理论、信号与系统、控制论、通信理论、故障诊断等也密切相关。1.数字信号处理的实现方法根据使用0的及应用场合的不同，数字信号处理的实现方法一般可分为以下几种：a.在通用计算机上（如PC机上）用软件（如C语言、basic语言等）实现。其软件是

5、自己编写的，也可以使用现成的软件包。这种方法缺点是系统的实时性比较低，因此这种方法只能用于教学和仿真研究，通用计算机只能起到管理者的作用，而不参与实时处理。b.用通用的单片机实现。这种方法可用于一些不是很复杂的数字信号处理，如数字控制等，但由于单片机采用的是冯诺依曼总线结构，所以单片机在运算量大实时控制系统中很难有所作为。C.用专用的DSP芯片实现。在一些特殊场合，要求的信号处理速度极高，而通用DSP芯片很难实现，如专用于FFT、数字滤波、卷积、相关等算法的DSP芯片，这种芯片将相应的信号处理算法在芯片内部用硬件实现，无须进行编程。这一般用于对速

6、度要求很高的场合。这种方案的缺点是灵活性差，而且开发工具还不够完善不适合个人和小型单位开发。d.用通用的可编程数字信号处理器(ProgrammableDigitalSignalProcessor,后简称PDSP)实现。与单片机相比，通用rosp具有更加适用于数字信号处理的软件和硬件资源，可用于复杂的数字信号处理算法，是可用指令软件编程的DSP。e.用FPGA(FieldProgrammableGateArray)等可编程门阵列实现数字信号处理算法(称基于FPGA的DSP)实现。这一方法由于具有通用性的特点，并可以实现算法的并行运算，无论是作为独立

7、的数字信号处理器还是作为DSP芯片的协处理器，目前都是比较活跃的研究领域。相比较而言，现在在实际中最广泛使用的DSP就是如上的第四种，这种方法容易掌握，有很好的灵活性、处理数据的能力强、速度快，可做到实时性，在数字信号处理领域的应用越来越广泛。1.DSP芯片主要特点DSP芯片也称数字信号处理器，是一种特别适合于进行数字信号处理运算的微处理器，其主要应用是实吋快速地实现各种数字信号处理算法。根据数字信号处理的要求，DSP芯片一般具有如下主要特点。A.在一个指令周期内可完成一次乘法和一次加法。B.程序和数据空间分开，可以同时访问指令和数据。C.片内具

8、有快速RAM，通常可通过独立的数据总线在两块中同时访问。D.具有低开销或无开销循环及跳转的硬件支持。E.快速的中断处理和硬件T/0支持。