dsp系统硬件设计_一_dsp系统硬件方案设计和器件选型_朱铭锆new

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1、DSP专栏DSPTECHNOLOGYDSPTECHNOLOGYDSPTECHNOLOGYDSPTECHNOLOGYDSPTECHNOLOGY近年来，随着现代信息技术的飞速发展，数字信号处理技术已经广泛应用在电子、通信、计算机等众多领域，成为最热门的技术之一。数字信号处理器——DSP的功能日益强大，技术不断升级，系统不断完善，DSP技术的应用和普及，已经成为不可逆转的潮流。为适应这一潮流，满足广大读者了解和掌握DSP技术的需求，本刊特开设“DSP专栏”。专栏将系统介绍DSP知识，报导DSP技术在各领域中的应用，帮助读者

2、能够尽快了解和掌握DSP系统设计的基础知识、软硬件设计技巧和系统设计思想方法。欢迎业界有关专家学者和技术工程师积极为本专栏撰稿，将您独特的DSP开发设计思想与读者共享。——本刊编辑部技术讲座DSP系统硬件设计(一)——DSP系统硬件方案设计和器件选型北京飓风中天科技发展有限公司朱铭锆DSP系统设计包括硬件设计和软件设计等内容，本讲座的前两期我们讲解了DSP系统设计的方法和DSP算法设计的基础知识，从本期开始我们给大家讲述一下DSP的硬件设计。在硬件设计过程中涉及到的经验积累方面的内容较多，我们分两部分来详细讲解，第一

3、部分为“DSP系统硬件的方案设计和器件选型”，下一讲的第二部分为“DSP硬件设计技巧”。希望能与大家共享设计的经验。一、DSP系统的功能需求分析信号处理的应用领域非常广泛，处理的方法也多种多样，图1给出信号处理的基本过程。在确定了某个具体应用以后，我们要做的第一件事就是图2DSP用于图像处理的硬件方案设计出DSP系统功能框图，下面以一个典型的DSP用于图像处理的硬件方案为例具体说明硬件设计选型中要考虑的问题。DSP系统硬件设计中要考虑如下几个重要方面：（1）DSP系统处理的模拟带宽——根据这个带宽，选择合适的A/D采

4、样率，A/D采样频率必须服从采样定理。语音信号一般为几kHz～几十kHz，图像信号则可达8MHz。图3给出一个基本的数据采集系统的功能框图以方便大家理解采样的过程。图1信号处理的基本过程（2）实时性要求——系统设计中实时与非实时对系统要求的差异非常之大。40今日电子http://www.epc.com.cn2003年第8期DSP专栏DSPTECHNOLOGYDSPTECHNOLOGYDSPTECHNOLOGYDSPTECHNOLOGYDSPTECHNOLOGYMotorola、Lucent等这里不做详细讲解，大家选型

5、时可直接到响应的网站上查找。根据项目的需求，结合厂家提供的参考价格和采购渠道我们可做出最终的选择，选型时要注意芯片是否成熟、可以方便购买、芯片的订货周期多长等问题。图3数据采集系统的功能框图（3）算法的复杂度——为了获得好的系统处理性能，往往要采用复杂算法，而算法越复杂，对DSP处理器的要求也就越高。有时需要在算法的复杂度和处理速度之间进行折中。（4）DSP系统处理精度要求——一般而言，在高精度要求中往往采用专业浮点DSP，其他场合采用定点DSP就足够了。在实际应用中，采用块浮点方法能有效提高定点DSP的处理精度。图

6、4TI公司可应用于图像处理的硬件平台（5）成本要求——在军事和航天用途中，为了高性能、高可靠性和留有发展余地，往往尽量采用高性能DSP处理器，（二）DSP外围器件选型甚至不计成本。而在工业和消费领域中，为了保持最终产品DSP的外围器件包括：存储器、FPGA/CPLD、AD、DA、在市场上的竞争力，往往要寻找性能价格比最好的产品。接口芯片、阻容器件等。（6）可靠性要求——DSP处理系统所有器件的选择，必（1）存储器的选择须考虑产品的最后应用场合，原则上星载系统采用宇航级，存储器的种类很多，大致可分为掉电数据丢失的，比如

7、军事应用采用军品，工业场合选用工业级器件，民用选用商SRAM、SDRAM、FIFO、DPRAM等，掉电数据不丢失的，品级即可。最后所选用的器件要考虑是否有对应的级别。比如：Flashmemory、NVRAM、EEPROM、EPROM、铁（7）方便开发和使用——为了方便开发仿真，DSP系统电存储器等。具体的厂家有INTEL、SAMSUN、ISSI、AMD、设计师最好选用带JTAG硬件仿真接口的DSP芯片，既能SST、MICRON等。大家对器件的选择要结合实际应用和选方便开发，又便于以后生产中的测试。定的处理器的接口方式

8、来确定，比如对于TMS320C64X的结合以上分析，要满足系统的实时性我们在嵌入式硬件DSP来说可以连接SDRAM、FLASH、SBSRAM等。方案选型之前需要做的一件事是：在PC机上对算法进行评（2）电源的选择估，得出算法需要消耗多少个DSP指令周期，然后根据算法电源可选择TI的电源模块，也可以选择LINEAR、的运算量、结合现实情况、留出足