DSP技术与应用 第一章_绪论.ppt

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1、DSP原理及应用Zhku.com本课程以数字信号处理和微处理器与微计算机系统为基础，结合TMS320C54x系列数字信号处理器芯片，介绍DSP的基本概念、技术原理、实现方法以及应用开发技术，使学生了解DSP的发展趋势和广阔的应用领域，为从事数字信号处理技术的开发和应用打下初步基础。课程主要内容侧重DSP硬件原理及应用。教学内容分为三部分，第一部分阐述DSP的基础知识；第二部分主要论述DSP的硬件结构、指令系统及软件应用程序开发和仿真过程；第三部分叙述DSP片内外设接口设计方法及DSP应用系统开发实例。课程简介课程目标了解DSP的发展趋势和应用领域掌握DSP技术的基本原理为从

2、事DSP技术的开发和应用打下初步基础课程要求1.上课：不能闲聊、不能影响别人；课上有问题可以随时举手提问。2.作业：要求书写工整，过期不收，计入平时成绩（10%）。（以班级分组，每个班级由学习委员负责收作业）3.实验：独立思考和完成（20%）。4.考试：期末考试（70%）5.成绩：作业成绩+实验成绩+期末成绩。DSP原理及应用前导课程:数字信号处理,微机原理与应用,单片机原理与接口技术理论教学:39学时实验教学:15学时DSP、单片机、ARM、FPGA在应用方面的区别？单片机（MCU)侧重于控制方面的应用，计算能力比DSP弱。ARM也是MCU的一种，ARM（Advanced

3、RISCMachines）是微处理器行业的一家知名企业，ARM具有比较强的事务管理功能，可以用来跑界面以及应用程序等，其优势主要体现在控制方面。DSP、单片机、ARM、FPGA在应用方面的区别？FPGA是英文FieldProgrammableGateArray（现场可编程门阵列）的缩写，FPGA可以用VHDL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。DSP主要是用来计算的，比如进行加密解密、调制解调等，优势是强大的数据处理能力和较高的运行速度。第一章绪论DSP概述可编程DSP芯片TMS320系列DSP芯片概述DSP系统设计

4、过程1.1DSP概述DSP与DSP技术DSP技术发展的两个领域数字信号处理的实现方法DSP系统的特点1.DSP与DSP技术☉DSP(DigitalSignalProcessing)----数字信号处理的理论和方法。☉DSP(DigitalSignalProcessor)----用于数字信号处理的可编程微处理器。☉DSP技术(DigitalSignalProcess)----是利用专门或通用数字信号处理芯片，通过数字计算的方法对信号进处理的方法与技术。CPU、MCU、DSP区别与联系20世纪70年代微处理器问世以来，一直沿着3个方向发展。这三类微处理器各有其特点。虽然在技术上

5、不断借鉴和交融，但又有各自不同的应用领域。☉CPU：微型计算机中央处理器。☉MCU：单片微型计算机☉DSP：可编程的数字信号处理器。2.DSP技术发展的两个领域☉理论：数字信号处理的理论和方法近二十年来得到迅速的发展，为各种实时处理的应用提供了方法基础。如：声音图像压缩编码，加密解密，调制解调，智能天线。☉应用：为了满足市场需求，随着微电子科学与技术的进步，DSP的性能在迅速提高。如：时钟频率达到1.1GHZ；处理速度每秒90亿次，32位浮点运算，吞吐率达到2Gbit/s☉两者关系：理论推动了应用，应用促进理论的发展。3.数字信号处理的实现方法☉PC机软件实现。（C语言、M

6、ATLAB语言等）主要用于DSP算法的模拟与仿真，验证算法的正确性和性能。优点是灵活方便，缺点是速度较慢。☉PC机+专用处理机。专用性强，应用受到很大的限制，不便于系统的独立运行。☉通用单片机（51、96系列等）适用于简单的DSP算法，完成一些不太复杂的数字信号处理任务，如数字控制等。3.DSP的实现方法（续一）☉专用DSP芯片。（特殊功能：如：FFT、数字滤波、卷积、相关等算法）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。处理速度极高，但专用性强，应用受到限制。☉通用可编程DSP芯片。具有更加适合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

7、算法，特点是灵活、速度快，可实时处理。4.DSP系统的特点（与模拟信号处理系统相比）☉接口简单、方便。电气特性简单，数据流采用标准协议。☉精度高、抗干扰能力强，稳定性好。仅受量化误差，有限字长影响，信噪比高，器件性能影响小。☉编程方便、易于实现复杂算法（含自适应算法）。DSP芯片提供高速计算平台，可实现复杂的信号处理。4.DSP系统的特点（续）☉可程控。当系统的功能和性能发生改变时，不需要重新设计、装配、调试。如：数字滤波：低通、高通、带通…；软件无线电中不同工作模式电台通信；虚拟仪器中的滤波器、频谱仪等。☉集成方