数字信号处理器(DSP)的概述

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1、数字信号处理器(DSP)的概述摘要数字信号处理器（DigitalSignalProcessor，简称DSP）它是为独立快速地实现各种数字信号处理、运算而专门设计的一种处理器件，它拥有极其强大的数值运算能力，其内部采用指令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，提供了特殊的专用DSP指令以加速快速傅立叶变换和卷积等常用DSP算法。关键词数字信号处理器DSP电子技术中图分类号：TP3文献标识码：A经过几十年的发展，DSP已被广泛应用于电器控制、通信、信号处理、仪器仪表、航天航空、生物医药和消费电子等领域。21世纪后，数字化浪潮席卷全球，超大规模集成电路技术和计算

2、机技术的高速发展，特别是网络化和数字化信息市场的巨大需求，促使数字信号处理器成为这场数字化革命的核心，在未来数字化技术发展过程中，数字信号处理器将以其独特的数字信号处理优势得到更加广泛的应用和普及。数字信号处理系统中，DSP芯片的主要功能是实时快速地实现各种数字信号处理的算法，为了实现各种不同数字信号的处理要求以及实时地进行系统控制，DSP芯片一般都采取了一些特殊的软硬件设计。下面本文将详细的介绍数字信号处理器（简称DSP）的结构和特点。1哈佛结构传统的微处理器内部大多采用冯？诺依曼结构，即片内程序空间和数据空间共用一个公共的存储空间并使用单一的程序和数据总线。将指令、数据存储在同

3、一存储器中统一编址，依靠指令计数器提供的地址对指令、数据信息进行区分。这种总线结构使得CPU在执行指令时，取值和存取数据必须共享内部总线，因此程序指令只能串行执行。DSP芯片普遍采用数据总线和程序总线分离的哈佛结构或改进的哈佛结构。其特点是把程序代码和数据存储在不同的存储空间，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和数据两条总线，从而使数据的吞吐率提高了一倍。改进的哈佛结构除了哈佛结构的特征外，程序的存储空间和数据的存储空间之间还可以进行数据交换，这种结构可以并行数据交换。改进的哈佛结构还可以从程序存储空

4、间来初始化数据存储空间，或把数据存储空间的内容转移到程序存储空间，这样可以复用存储器、降低成本、提高存储器使用效率。2流水线技术3专用的硬件乘法器在数字信号处理算法中，大量的运算是累加和乘。在DSP中具有硬件连线逻辑的高速“与或”运算器（乘法器和累加器），取两个操作数到乘法器中进行乘法运算，并将乘积加到累加器中，这些操作都可以在单个周期内完成。乘法速度越快，DSP性能就越高。在通用的微