[信息与通信]dsp原理及应用

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1、TMS320C54xDSPDSPisaGreatMarket,TIisGrowingShareDSPMarketGrowingFastestNormalizedRevenueTAMSource:ForwardConcepts,April2007DSPMarketShareSource:WSTS(1987-2004),SIAJune2005Forecast(2005-2008)0102030401990199319961999200220052008DSPMPUSCw/oMemoryDspsl处理器之间比较GPUDSPMCUSC处理

2、器MPUCPUDspsl一些对比知识DSPSCCPUMPUMCUGPU区别CPU一般指Intel的X86兼容芯片，冯诺依曼结构，是CISC复杂指令集。功能整数浮点都很一般，控制不能达到MCU的水平。MPU以条件判断为主的应用，以软件管理的操作系统为核心的产品，MPU的设计侧重于不妨碍程序的流程，以保证操作系统支持功能及转移预测功能等.DSPDSP都是RISC，结构上采用了增强Harvard，或超级Harvard结构，对于Pipeline的进程要求严格，并行指令应用等。DSP侧重于保证数据的顺利通行，结构尽量简单。特别是尽

3、量少打断Pipeline。Dspsl一些对比知识GPU在几个主要方面有别于DSP架构。其所有计算均使用浮点算法，而且目前还没有位或整数运算指令。此外，由于GPU专为图像处理设计，因此存储系统实际上是一个二维的分段存储空间，包括一个区段号（从中读取图像）和二维地址（图像中的X、Y坐标）。没有任何间接写指令。输出写地址由光栅处理器确定，而且不能由程序改变。这对于自然分布在存储器之中的算法而言是极大的挑战。最后一点，不同碎片的处理过程间不允许通信。实际上，碎片处理器是一个SIMD数据并行执行单元，在所有碎片中独立执行代码。Dspsl现行

4、的一些处理器芯片比较ARMDSPFPGA三者可以出现在同一块电路板中，各自有各自的任务，也可以独立的承担数据或信号处理的任务区别Dspsl一些对比知识ARMDSPFPGA区别ARM具有比较强的事务管理功能，可以用来跑界面及应用程序等，器优势主要体现在控制方面；DSP主要用来计算，比如进行加密解密，调制解调，优势是强大的数据处理能力和较高的运行速度；FPGA可以用VHDL或verilogHDL来编程，灵活性强，由于能够进行编程，除错，再编程和重复操作，因此可以充分地进行设计开发和验证。当电路有少量改动时，更能显示出FPGA的优势

5、，其现场编程能力可以延长产品在市场上的寿命，而这种能力可以来进行系统升级或除错。Dspsl一些对比知识TIAD区别ADI的DSP虽然方便点，但这些方便都是增加硬件复杂性带来的，同时带来了功耗高和售价高的问题。ADI的的汇编，像TI的代数语言。ADI在汇编编写起来方便TI，ADI的C编译器的编译效率高过TI。TI的结构复杂过ADI，6条流水线是ADI无法比拟的，但需要高手才能真正利用好这个流水线（我认为是难点）。虽然ADI的DSP较为好用，但还是认为TI的功能强些。DspslTI公司的DSP与AD公司的DSP的异同点TIDSPAD

6、DSP1、定、浮点的长处定点见长浮点见长2、PAGEN与DAGEN不对称对称3、指令形式助记符代数形式4、流水线级数6级3级5、I/O寻址方式I/O指令寻址存储器映象寻址6、循环堆栈无有7、互连总线RapidIOLink端口8、指令兼容性C2000、C5000全系列兼容C6000相互间不兼容Dspsl复习下定点和浮点的概念1.定点数的表示方法定点格式----是指在数据表示时，约定机器中所有数据的小数点的位置是固定不变的。我们把用定点格式表示的数称为定点数。在计算机中，通常将定点数表示成纯小数或纯整数。对于任意一个n+1位的定点数x

7、，在定点机中可表示成如下格式：如果数x表示的是纯小数，那么小数点在x0和x1之间，即数符和尾数之间。如果数x表示的是纯整数，那么小数点在xn后面，即数据的最后。Dspsl复习下定点和浮点的概念2.浮点数的表示方法浮点格式----是指在数据表示时，将浮点数的范围和精度分别表示，相当于小数点的位置随比例因子的不同而在一定的范围内可自由浮动。浮点数中小数点的位置是不固定的，用阶码和尾数来表示。通常尾数为纯小数，阶码为整数，尾数和阶码均为带符号数。尾数的符号表示数的正负；阶码的符号则表明小数点的实际位置。其浮点数的精度由尾数决定，数的表示

8、范围由阶码决定。对于一个任意进制数N，均可表示成N=M×2E。（1）浮点数的表示格式在早期的计算机中，一个浮点数在机器中的表示格式，通常由阶码和尾数两部分组成。其中阶码又包括阶符和阶码值两部分，尾数又包括数符和尾数值两部分，如下图所示：Dspsl浮