尹星星DSP应用论文

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1、DSP应用课程论文Ti公司DSP芯片特点、技术发展历程和现状及其应用院系名称：信息学院专业班级：电科0903学生姓名：尹星星学号：200948360329指导老师：张庆辉Ti公司DSP芯片特点、技术发展历程和现状及其应用DPS即DigitalSignalProcessing.DSP芯片，也称数字信号处理器，是一种具有特殊结构的微处理器。DSP芯片的内部采用程序和数据分开的哈佛结构，具有专门的硬件乘法器，广泛采用流水线操作，提供特殊的DSP指令，可以用来快速的实现各种数字信号处理算法。一、Ti公司DSP芯片特点k芯片特

2、点(1)哈佛结构是不同于传统的冯•诺曼(VonNeuman)结构的并行体系结构，其主要特点是将程序和数据存储在不同的存储空间中，即程序存储器和数据存储器是两个相互独立的存储器，每个存储器独立编址，独立访问。与两个存储器相对应的是系统中设置了程序总线和数据总线两条总线，从而使数据的吞吐率提高了一倍。(2)为了进一步提高运行速度和灵活性，TMS320系列DSP芯片在基本哈佛结构的基础上作了改进，一是允许数据存放在程序存储器中，并被算术运算指令直接使用，增强了芯片的灵活性；二是指令存储在高速缓冲器(Cache)中，当执行此

3、指令时，不需要再从存储器中读取指令，节约了一个指令周期的时间。(3)流水线结构与哈佛结构相关，DSP芯片广泛采用流水线以减少指令执行时间，从而增强了处理器的处理能力。TMS320系列处理器的流水线深度从2~6级不等。也就是说，处理器可以并行处理2~6条指令，每条指令处于流水线上的不同阶段。(4)TMS320系列DSP芯片中具有一个专用的硬件乘法器，用1-4条指令就能完成一次乘法和一次加法运算，因此，在一个指令周期内可完成乘法运算，而在通用的微处器中，乘法指令是靠一系列加法来实现的，因此，TMS320系列DSP乘法速度

4、远远高于通用微处理器。2、硬件结构特征(1)核心CPUTMS320C5XCPU的增强功能在提高性能和通用性的同时，保持了对TMS320C1X和TMS320C2X源代码的兼容性。硬件的改进包括：一个32位累加器缓冲器，附加定标能力，利用附加硬件功能的新指令。新的控制功能包括：独立的并行逻辑单元(PLU)和一组文本交换寄存器。数据管理方面的改进包括：采用新的块搬移指令和存储器映像寄存器指令。TMS320C50有28个存储器映像寄存器和16个存储器映像的I/O口。(2)片内ROMTMS320C50拥有2016位掩蔽ROM，

5、内部固化了引导程序。该存储器把程序从外部ROM/EPROM、串行口或并行I/O口引导至运行速度较快的SRAM中。这块引导ROM可通过PMST状态寄存器中的MP/MC位从程序存储空间去除。如果该ROM未选，则TMS320C50由片外存储器启动执行。(3)片内数据RAMTMS320C50具有1056字的片内RAM,这块RAM可在每个机器周期内访问两次(双寻址RAM)，只要两次访问不是“写”操作。这块存储空间主要用于存储数据，但是如果需要也可用于存储程序和数据。其配置有两种方式：所有的1056字都作为数据存储区，或者将其

6、中的544字作为数据存储器，512字作为程序存储区。可通过状态寄存器ST1中的CNF位选择设置。(2)片内程序/数据RAMTMS320C50还具有9K字的片内RAM。这一存储区可以由软件设置映射到程序或数据存储空间。程序从片外存储器引导后，可装入到该存储区全速运行。(3)片内存储器安全TMS320C50可以通过可屏蔽选择来保护片内存储器的内容。当相关比特置位时，外部无法访问片内存储空间。(4)有地址映射的软件等待状态发生器软件等待状态逻辑不需要任何外部硬件就可以实现TMS320C50与速度较慢的片外存储器和I/O设备

7、接口。该电路系统拥有16个等待状态发生器，其中可由用户编程操作的有0,1,2,3和7状态。(7)并行I/O口TMS320C50共有64KI/O口，其中的16个可映射在数据存储空间。这些口可由IN或OUT指令寻址。具有存储器映像的I/O口可按存储器的读写方式访问。I/O口的访问由IS线选通。增加简单的片外地址译码电路，就可实现TMS320C50的I/O口与外部I/O设备的简单连接。(8)串行I/O口TMS320C50有两个高速串行口。串行口最快可按1/4机器周期(CLKOUT1)操作。一个是同步全双工串行口，发送和接

8、收都有缓冲，分别由可屏蔽外部中断信号控制，数据可按照8或16位方式传输；另一个串行口为全双工串口，可设置为同步方式，也可设置为时分多址(TDM)方式，TDM串行口一般用于多处理机系统。(9)16位硬件定时器16位硬件定时器可由软件进行控制，通过设置相应的状态位，定时器可工作在停止、重启动、复位或不工作等状态。(11)用户可屏蔽中断TMS320C