DSP技术的应用和发展前景

DSP技术的应用和发展前景
DSP技术的应用和发展前景

DSP技术的应用和发展前景

【摘要】数字信号处理(DSP)是一门涉及许多学科而又广泛应用于许多领域的新兴学科。本文概述了数字信号处理技术的发展,分析了DSP处理器在多个领域应用状况,介绍了DSP 的最新发展,对数字信号处理技术的发展前景进行了展望。

【Abstract】Digital signal processing (DSP) is the one who is widely used in many disciplines involved in many areas of emerging disciplines. This paper outlines the development of digital signal processing technology, processes, analyzes the DSP processor, application status in many areas, introduced the latest developments in DSP, digital signal processing technology for the future development prospects.

【关键词】信号数字信号处理信息技术

【Key words】Signal digital signal processing Information Technology

1 什么是DSP?

DSP是Digital Signal Processing 的缩写,意为数字信号处理,简称DSP。DSP是一门涉及许多学科而又广泛应用于诸多领域的新兴学科。20世纪60年代以来,随着计算机和信息技术的飞速发展,数字信号处理技术应运而生,并到迅速的发展。在过去的二十多年,数字信号处理的应用已从军事、航空航天领域扩展到信号处理、通信、雷达、消费等领域。主要应用有:信号处理、通信、语音、图形/图像、军事、仪器仪表、自动控制、医疗家用电器等。DSP之所以获得广泛应用,是因为其具有显著特点。

2 DSP的特点

数字信号处理包含数字信号处理技术与数字信号处理芯片。数字信号处理是利用计算机或专用处理设备,以数字形式对信号进行采集、变换、滤波、估值、增强、压缩和识别等处理,得到符合需要的信号形式。数字信号处理的实现方法一般有以下几种:⑴在通用计算机上用软件实现该方法速度太慢,适于算法仿真;⑵在通用计算机系统上加上专用加速处理机实现该方法专用性强,应用受限制,且不便于系统独立运行;⑶用通用单片机实现这种方式多用于一些不太复杂的数字信号处理,如简单的PID控制算法;⑷用通用可编程DSP芯片实现与单片机相比,DSP芯片具有更加适合于数字信号处理的软件与硬件资源,可用于复杂的数字信号处理处理算法;用专用DSP芯片实现在一些特殊场合,要求信号处理速度极高,用通用DSP芯片很难实现,而专用DSP芯片可以将相应的信号处理处理算法在芯片内部用硬件实现,无需编程。

3 DSP的应用

一、数字化移动电话数字化移动电话尽管花样繁杂,但基本上可划为两大类:高速移动电话和低速移动电话。其中,高速移动电话顾名思义是在高速移动体里使用的电话,诸如可在飞机、轮船和汽车等里自由通话的电话。虽然数字化高速移动通过标准很多,但当今普遍应用的是欧洲GSM(GlobalSyste mforMobileCommunication)标准。自从推出数字化蜂窝式电话机以来,现已遍布全球70多个国家广泛应用。俗称G SM标准的数字化蜂窝电话,叫作数字化大哥大,它具备国际漫游(Roaming)功能,SIMC(SubscriberIdentificat ionModuleCard)给用户带来使用大哥大的方便。现正在扩展数据通信服务能力以及它与ISDN系统兼容性,例如,英国BT公司的Cellnet部已经利用GSM提供数字化数据和传真服务,于是东芝笔记本电脑也安上了数字化的大哥大。所谓低速移动电话,当然在高速移动体里完全不能应用,然而在步行速度下却很好用,价格远比数字化大哥大便宜,因此称为穷人的大哥大。低速移动电话就其实质而论。它是数字化无绳电话,仍然保持模拟式无绳

电话的子母式结构:子机亦称为手机,可以距母机为百米左右半径内的空间里自由步行移动情况下实现通过话;母机也称为基地站,可作为家庭里的留守电话,也可悬挂在商店的墙壁上,街道的电线柱上,广为分布。由统一的交换设施进行管理,实现无缝交递(SeamlessHandOn)功能。这类低速移动电话式标准很多。例如,欧洲较为普遍应用的DECI (DigitalEuropeanCordlessTelecommunictaion),日本、南韩东南亚应用的PHS (PersonalHandy-phoneSystem )以及Philips和我国联合开发的DCCT(Digital ChinaCord lessTelephone)。其中,尤以PHS和DECT制式低速移动电话发展较快,我国的DCCT由于缺乏关键性的DSP技术仍处于设计阶段。数字化移动电话(包括高速和低速)的每个手机,都要用至少1个DSP器,因此,高速发展的数字化移动电话急需极为大量的DSP器件,请参阅照片3。二、数据调制解调器从所周知,数字信号处理器的传统应用领域之一,就是调制解调器。如今,调制解调器作为联系通信与多媒体信息处理系统的纽带,日益受到重视。特别是近年来Internet热潮,方兴未艾,普通百姓在Internet上冲浪蔚然成风。利用PC机通过调制解调器经由电话线路,实现拨号连接Internet已是最简便的访问形式。由于Internet用户急剧增加,一度致使28.8Kbps的调制解调器成为市场上的脱销产品。特别是由PC机上利用浏览程序调用活动图像信息时,期望使用数据传送速度更高的调制解调器。为适应这种新需求,国际上已制订出高速(33.6Kbps)调制解调器国际标准。这就意味,在高速调制解调器里需要更高性能的DSP器件。这种33.6Kbps的调制解调器(V.34)是为传送数据而设计的,在此基础上发展出DSVD调制解调器,它既可传送数据又可传送声音。无疑,这样一来将需要更高功能的DSP器件。随着高性能调制解调器不断出现,似乎低速的调制解调器如像V.17(14.4Kbps)再也没有用武之地。事实上,刚刚相反,如今信息家电抬头,例如PHS母机留守电话与个人FAX一体化的产品大量上市。这就是说,V.17(14 .4Kbps)型的调制解调器仍有市场。于是,各种调制解调器里要求的DSP也是多种多样的。三、磁盘/光盘控制器需求随着多媒体信息化的发展,各种信息存储媒体产品都应运而生,诸如磁盘存储器、CD-ROM和DVD(DigitalVer satileDisk)-ROM新产品纷纷上市。今日的磁盘驱动器H DD,存储容量已相当可观,大型HDD姑且不谈,就连普通P C机的HDD的存储容量已高在1GB以上,详见照片4。小型HD D向高密度、高存储容量和高速存取方向发展,其控制器必须具备高精度和高速响应特性,它所用的DSP性能也是今非昔比,高速DSP是必不可少的关键性器件。日本的HDD技术不能超过美国,于是把主攻方向集中到光盘技术,在1996年日本第35届ElectronicsShow'96上,终于把DVD-ROM产品公布于众。而且,日本并不以此为满足,志在夺取可擦写的DVD-RAM。仅就DVD-ROM而论,单面1片12cm盘片记录4.7GB 信息量,相当于直径12cm的软盘FD片3200张之多,比CD-ROM存储容量高出6倍。如此高密度的DVD-ROM,读出控制的精细程度可想而知。HDD和光盘机的控制器里之所以必须利用高速DSP,主要是利用其高速“积和”处理能力。因为,盘片旋转控制、磁头定位控制和光盘中的激光束聚焦控制,都是采数字伺服与系统控制技术。这是现在控制技术,建立在数学模型基础之上。通过复杂的矩阵运算实现控制。没有高速运算的DSP,是绝对不行的。四、图形图像处理需求DVD里应用的活动图像压缩/解压缩用MPEG2编码/译码器,同时也广泛地应用于视频点播VOD、高品位有线电视和卫星广播等诸多领域。在这些领域里,应用的DSP应该具备更高的处理速度和功能。而且,活动图像压缩/解压技术也日新月异,例如,DCT变换域编码很难提高压缩比与重构图像质量,于是出现了对以视觉感知特性为指导的小波分析图像压缩方法。新的算法出现,要求相应的高性能DSP。最近,日本各大学和高技术企业对于开发虚拟现实VR系统,投入相当力量,利用现代计算机图像学CG生成3 维图形,迫切需要多个DSP并行处理系统。其中,系统里的结点DSP 单元,要求采用与并行处理相适应的体系结构。彩色静止图像压缩/解压,现在普遍应

用JPEG标准,其核心算法也是离散余弦变换。JPEG编码/译码器的应用,除了数字化照像机之外,估计彩色打印机和彩色扫描器也将要应用。因此,对于普通DSP的用量,必将日益增长。五、汽车电子系统及其它应用领域汽车电子系统日益兴旺发达起来,诸如装设红外线和毫米波雷达,将需用DSP进行分析。如今,汽车愈来愈多,防冲撞系统已成为研究热点。而且,利用摄像机拍摄的图像数据需要经过DSP处理,才能在驾驶系统里显示出来,供驾驶人员参考。

4 DSP技术的发展前景

DSP的发展是非常幸运的,几乎以2倍于半导体工业的增长速度在成长。根据行业分析机构Farward Concepts 的预计,在未来5年时间里,DSP 市场将以12%的年复合增长率增长,该公司总裁Will Strauss 认为:DSP技术在未来几年的发展将远远大于其在问世后25年之内的发展,并将使人类世界变得前所未有的安全、智能化和联网化

4.1SoC化

SoC(System on Chip)技术是一种高度集成化、固件化的系统集成技术。使用SOC 技术设计系统的核心思想,就是要把整个应用电子系统全部集成在一个芯片中。缩小DSP 芯片尺寸始终是DSP 的技术发展方向。当前DSP 多数基于RISC(精简指令集计算)结构,这种结构的优点是尺寸小、功耗低、性能高。各DSP 厂商纷纷采用新工艺,改进DSP 芯核,并将几个DSP 芯核、MPU 芯核、专用处理单元、外围电路单元、存储单元统统集成在一个芯片上,成为DSP 系统级集成电路。TI 公司的TMS320C80 代表当今DSP 领域中的最高水平,它在一块芯片上集成了4 个DSP、1 个RISC 处理器、1 个传输控制器、2 个视频控制器。这样的芯片通常称之为MVP(多媒体视频处理器)。它可支持各种图像规格和各种算法,功能相当强。

4.2 高性能化

在数据量飞速提高的同时,更高的运行速度是未来DSP 的必然要求和趋势,从来没有

越发展运行速度越缓慢的可能。从我们的计算机,消费类数字产品等方面来看,更高的性能是必然的趋势。DSP 运算速度的提高,主要依靠新工艺改进芯片结构。DSP 的处理性能按照摩尔定律在飞速提高,双核乃至六核使DSP 的性能轻松实现翻番。目前,TI 的TM320C6X 芯片由于采用VLIWVery Long Instruction Word 超长指令字)结构设计,其处理速度已高达2000MIPSTMS320C55xTM DSP 系列C55xTM DSP 内核可以为高达600 MIPS 的性能提供300 MHz 时钟频率。当前DSP 器件大都采用0.5μm--0.35μm CMOS工艺,按照CMOS 的发展趋势,DSP 的运算速度再提高100 倍(达到1600GIPS)是完全有可能

4.3 多核化

在多核故事不断上演的今天,DSP 同样也在向多核转变,特别是面向高速、高密度数处理应用。多核DSP 是面向高性能嵌入式应用而出现的一类CMP它在单个芯片内集成了多个DSP 核和其他类型的处理器核。相比单核DSP多核DSP 具有更强的并行处理能力、更优化的功耗管理方法、更方便的编程和调试手段,将成为今后高性能嵌入式应用的核心器件。据ITRS 预测,到2011 年,一个芯片上可以集成的晶体管数目将达32亿个,工艺尺寸则将缩至22 纳米。因此,构建64 核以上的大规模异构多核DSP 已经具备了足够的物理基础。但是,多核DSP 的设计绝不是多个DSP 内核的简单排列或拼凑,仍然面临着许多体系结构设计方面的挑战。其中最主要的挑战就是如何为多核DSP 设计一种数据带宽高、扩展性好、结构灵活、易于编程的数据存储通路,解决多核DSP 访存延迟长、数据带宽不足、扩展性较差等问题,满足多核DSP更高的数据吞吐能力需求,提高访存与计算的并行性。参考文献:

[1]程佩青,数字信号处理教程[M],清华大学出版社,2007

[2]陈杰;曾云;DSP技术的最新发展及其应用现状,半导体技术,200309)

[3]孟逢逢,蒋建国的DSP技术的应用及发展

DSP应用论文

Ti公司DSP技术发展历程和现状及其应用实例分析 一、发展历程 1930 年,德州仪器 (TI) 成立,现在它已经发展成一家全球性的半导体公司,也是世界一流的实时数字处理解决方案的设计商和提供商。 TI于1982年推出了TMS系列第一代DSP产品,可使调制解调器在一秒内处理5,000,000条指令,这标志着实时信号处理技术的重大突破。从TMS系列的第一代产品TMS32010到今天的TMS320C2000/5000/6000产品系列,TI的DSP产品结构更加合理,速度更快,性能更优越,DSP系统的设计与开发环境也日趋完善:1988年TI推出了第一代应用于高性能3D绘图和视频会议系统的DSP产品; 1991年,TI突破了$5的价格壁垒,使DSP系列开始广泛应用于汽车(发动机控制、方向控制、防滑)和其它消费类产品; 1994年,TI的DSP技术又取得了一个重大突破,实现了每秒2亿次运算,即运算速度达到了原来DSP芯片的十倍; 此后,他们一直致力于将闪存(FLASH MEMORY)和DSP集成在同一芯片上,这一举措使得芯片在其速度被提高的同时,其价格进一步下跌。总之,随着技术的改进和产量的增大,DSP的成本与售价大幅下降,使其应用范围不断扩大,现已广泛使用于通用信号(数字滤波、FFT、生成波形等)和音频/视频信号处理、通信、控制、仪器、医学电子学、军事、计算机和消费类电子产品领域,蜂窝式电话是其中特别强大的一个市场。 二、发展现状 目前,广泛使用的TI的DSP有三个系列:C2000,C5000和C6000,C3X也有使用。需要提醒注意的是,同一系列中不同型号的DSP一般都具有相同的DSP 核,相同或兼容的汇编指令系统;而它们的差别仅在于片内存储器的大小,外设资源(如定时器、串口、并口等)的多少。不同系列的DSP它们的汇编指令系统不兼容,但汇编语言的语法非常相似。除了汇编语言外,TI还为每个系列都提供了优化c编译器,方便用户使用c(使用ANSI的标准c)语言进行开发,效率可以

dsp原理与应用考试复习题答案

d s p原理与应用考试复习 题答案 The latest revision on November 22, 2020

填空: 1.TI公司的定点DSP系列、TMS320C5000系列和 系列。 2.TMS320X2812主频高达150mhz,采用哈佛总线结构模式。 3.TMS320X2812芯片的封装方式有176引脚的PGF低剖面四芯线扁平LQFP封装和179针的GHH球形网络阵列BGA封装。 4.TMS320X2812的事件管理器模块包括 2个通用定时器、 3个比较单元、 3个捕获单元、以及 1个正交编码电路。 5.CMD文件的有两大功能,一是通过MEMORY伪指令来指示存储空间,二是通过sections伪指令来分配到存储空间。 6.“# pragma DATA_SECTION”命令用来定义数据段,“# pragma DATA_SECTION”命令用来定义。 7.TMS320X2812三级中断分别是CPU级、 PIE中断和外设级。 8.F2812存储器被划分成程序空间和数据空间、保留区和 CPU中断向量。 9.SCI模块的信号有外部信号、控制信号和中断信号。 10.F2812 DSP中传送执行指令所需的地址需要用到 PAB 、DRAB和EAB 这3条地址总线。 语言程序经过编译后会生成两大类的段:代码段和数据段。

简答: 1.DSP芯片有哪些主要特点DSP的主要特点有: 1.哈佛结构 2.多总线结构 3.流水线结构 4.多处理单元 5特殊的DSP指令 6.指令周期短 7.运算精度高 8.硬件配置强。 2.简述典型DSP应用系统的构成。 一个典型的DSP系统应包括抗混叠滤波器、数据采集A/D转换器、数字信号处理器DSP、D/A转换器和低 通滤波器等组成。 输入信号首先进行带限滤波和抽样,然后进行数模变换将信号变换成数字比特流,根据奈奎斯特抽样定理,对低通模拟信号,为保持信号的不丢失,抽样频率至少必须是输入带限信号最高频率的2倍。 3.简述DSP应用系统的一般设计开发过程。如何选择DSP芯片 答:DSP应用系统的一般开发过程有:系统需求说明;定义技术指标;选择DSP芯片及外围芯片;软件设计说明、软件编程与测试;硬件设计说明、硬件电力与调试;系统集成;系统测试,样机、中试与产品。

DSP技术与应用

课程结业论文 TM1300 DSP系统以太网通信接口的 设计 课程名称:DSP原理及应用 任课教师:许善祥 所在学院:信息技术学院 专业:电气工程及其自动化 班级:电气(2)班 学生姓名: 学号: 中国·大庆2015 年 5 月

DSP技术在计算机工程中的应用 基于DSP的MPEG4视频编码技术研究与实现 摘要 视频编码是多媒体通信中的核心技术,它不但关系到通信带宽,也关系到通信过程中的图像质量。随着多媒体技术在网络的广泛应用,视频编码技术更加显得重要。与之相适应,各种多媒体数据压缩编码标准也在不断地发展和完善。MPEG.4是现在最重要最有影响的多媒体数据编码国际标准之一。基于对象的编码思想使其具有高压缩比、可扩展性、可交互性等许多特点。ADI公司的Blacfin系列的DSP在图像处理方面有其出色的表现和较低的价格而获得关注。本文基于ADSP.BF561 DSP的特点,探讨了MPEG.4在BF561上的视频数据的实时编码的实现。本论文首先系统介绍了MPEG.4编码的特点以及选用BF561的原因,接着分析了MPEG.4的主要技术,并介绍了MPEG.4简单编码框架编码器的软件实现方案,给出了方案流程图,在VC++环境下用C语言实现了MPEG.4简单框架的视频压缩功能。其次,研究了核心算法DCT变换和运动估计的优化算法,通过分析运动向量的分布相关性,结合提前中止准则,提出了基于起点预测的改进菱形运动估计算法。另外根据BF561双核的特点,设计了一种基于宏块层并行算法。最后,本文从硬件平台特征出发,在存储器设置、DMA控制和代码等方面对编码方案进行优化。经本方案优化后,编码器的编码效果得到很大的提高,能够在BF561处理器上实现CIF格式30帧 /秒的码率,达到预期的目标。 第一章绪论 1.1课题提出 21世纪的人类社会将是信息化社会,数字化后的信息,尤其是数字化后的视频信息具有海量数据性,它给信息的存储和传输造成很大的困难,己成为人类有效地获取和使用信息的瓶颈问题之一。1895年电影的诞生第一次将视频信号带给了人类社会,随着电视的发明和普及,视频信号走进了千家万户。数字技术的广泛应用,对视频信号的存储和传输带来了一次革命,但是从模拟转换到数字的原始视频信号的数据量是惊人的,单纯地靠提高存储容量或信道传输速率的做法是不切实际的,以传输未经处理的标准清晰度电视(SDTV,Standard Definition Television)的图像格式为例,704像素(水平)*480像素(垂直),帧频60HZ/隔行扫描,其每秒的数据量是:704*480*30*1.5(4:2:0)=15206400Bytes。更不用说,现在流行的高清电视(HDTV,Hign Definition Television),其数据量是标清的5倍多,这显然远远超出了目前Intemet通信信道的能

DSP技术应用及发展前景浅析

DSP技术应用及发展前景浅析 【摘要】数字信号处理(DSP)是广泛应用于许多领域的新兴学科,因其具有可程控、可预见性、精度高、稳定性好、可靠性和可重复性好、易于实现自适应算法、大规模集成等优点,广泛应用于实时信号处理系统中。本文概述了DSP技术在各个领域的应用状况,以及在未来的发展前景。 【关键词】数字信号处理数据处理信息技术 1 引言 20世纪60年代以来,随着计算机和信息技术的飞速发展,数字信号处理技术应运而生并得到迅速的发展。在过去的二十多年时间里,数字信号处理已经在通信等领域得到极为广泛的应用。数字信号处理是利用计算机或专用处理设备,以数字形式对信号进行采集、变换、滤波、估值、增强、压缩、识别等处理,以得到符合人们需要的信号形式。 2 DSP目前的主要应用领域 DSP技术在数据通信、汽车电子、图像处理以及声音处理等领域应用广泛。 (1)数字化移动电话 数字移动电话可划为两大类:高速移动电话和低速移动电话。而无论是高速移动电话还是低速移动电话,都要用至少1个DSP,因此,高速发展的数字化移动电话急需极为大量的DSP器件。 (2)数据调制解调器 数字信号处理器的传统应用领域之一,就是调制解调器。调制解调器是联系通信与多媒体信息处理系统的纽带。利用PC机通过调制解调器经由电话线路,实现拨号连接Internet 是最简便的访问形式。由于Internet用户急剧增加,由PC机上利用浏览程序调用活动图像信息量增大,就需要使用数据传送速度更高的调制解调器。这就意味,在高速调制解调器里需要更高性能的DSP器件。 (3)磁盘/光盘控制器需求 多种信息存储媒体产品的迅速发展,诸如磁盘存储器、CD-ROM和DVD (DigitalVersatileDisk)-ROM的纷纷上市。今日的磁盘驱动器HDD,存储容量已相当可观,大型HDD姑且不谈,就连普通PC机的HDD的存储容量也远在1GB以上,小型HDD 向高密度、高存储容量和高速存取方向发展,其控制器必须具备高精度和高速响应特性,它所用的DSP性能也是今非昔比,高速DSP是必不可少的关键性器件。 (4)图形图像处理需求 DVD里应用的活动图像压缩/解压缩用MPEG2编码/译码器,同时也广泛地应用于视频点播VOD、高品位有线电视和卫星广播等诸多领域。这些领域应用的DSP应该具备更高的处理速度和功能。而且,活动图像压缩/解压技术也日新月异,例如,DCT变换域编码很难提高压缩比与重构图像质量,于是出现了对以视觉感知特性为指导的小波分析图像压缩方法。新的算法出现,要求相应的高性能DSP。 (5)汽车电子系统及其它应用领域 汽车电子系统日益兴旺发达,诸如装设红外线和毫米波雷达,将需用DSP进行分析。利用摄像机拍摄的图像数据需要经过DSP处理,才能在驾驶系统里显示出来,供驾驶人员参考。因此,DSP在汽车电子领域的应用也必然会越来越广泛。 (6)声音处理。 声音数字压缩技术早已开始应用,其中以脉冲编码调制(PCM)的方法最普遍。由于其

DSP技术论文(精)

DSP技术引领数字生活 摘要:随着社会的发展和人们生活水平的日益提高,人们对生活的需求也在日渐增长,DSP 技术被越来越多的应用在我们的日常生活中。市场的需求促进了技术的迅猛发展,越来越多的新产品出现在我们眼前,这一切都源于DSP 技术。 关键字:DSP 技术,数字电视,3G ,数字生活。 DSP 数字信号处理(Digital Signal Processing,简称DSP 是一门涉 及许多学科而又广泛应用于许多领域的新兴学科。20世纪60年代以来,随着计算机和信息技术的飞速发展,数字信号处理技术应运而生并得到迅速的发展。数字信号处理是一种通过使用数学技巧执行转换或提取信息,来处理现实信号的方法,这些信号由数字序列表示。在过去的二十多年时间里,数字信号处理已经在通信等领域得到极为广泛的应用。随着社会的发展和人们生活水平的日益提高,人们对生活的需求也在日渐增长,DSP 技术被越来越多的应用在我们的日常生活中。市场的需求促进了技术的迅猛发展,越来越多的新产品出现在我们眼前,这一切都源于DSP 技术。 下面我来介绍一下DSP 芯片,DSP 芯片也称数字信号处理器,是一种特 别适合于进行数字信号处理运算的微处理器器,其主要应用是实时快速地实现各种数字信号处理算法。根据数字信号处理的要求,DSP 芯片一般具有如下主要特点:1. 在一个指令周期内可完成一次乘法和一次加法;2. 程序和数据空间分开,可以同时访问指令和数据;3. 片内具有快速RAM ,通常可通过独立的数据总线在两块中同时访问;4. 具有低开销或无开销循环及跳转的硬件支持; 5.快速的中断处理和硬件I/O支持; 6. 具有在单周期内操作的多个硬件地址产生器; 7. 可以并行执行多个操作; 8. 支持流水线操作,使取指、译码和执行等操作可以重叠执行。

dsp技术及应用试题及答案(一)

dsp技术及应用试题及答案(一) dsp技术及应用试题及答案【一】 1.1 DSP的概念是什么?本书说指的DSP是什么? 答:DSP有两个概念。一是数字信号处理(Digital Signal Processing),指以数字形式对信号进行采集、变换、滤波、估值、增强、压缩、识别等处理;二是数字信号处理器(Digital Signal Processor),指是一种特别适合于进行数字信号处理运算的微处理器,其主要应用是实时快速地实现各种数字信号处理算法。本书中的DSP主要指后者,讲述数字信号处理器的应用。 1.2 什么是哈佛结构和冯?诺伊曼结构?它们有什么区别? 答:(1) 冯·诺伊曼(Von Neuman)结构 该结构采用单存储空间,即程序指令和数据共用一个存储空间,使用单一的地址和数据总线,取指令和取操作数都是通过一条总线分时进行。当进行高速运算时,不但不能同时进行取指令和取操作数,而且还会造成数据传输通道的瓶颈现象,其工作速度较慢。 (2)哈佛(Harvard)结构 该结构采用双存储空间,程序存储器和数据存储器分开,

有各自独立的程序总线和数据总线,可独立编址和独立访问,可对程序和数据进行独立传输,使取指令操作、指令执行操作、数据吞吐并行完成,大大地提高了数据处理能力和指令的执行速度,非常适合于实时的数字信号处理。 1.3 已知一个16进制数3000H,若该数分别用Q0、Q5、Q15表示,试计算该数的大小。 答:3000H=12288。若用Q0表示,则该数就是12288;若用Q5表示,则该数就是12288*2-5=384;若用Q15表示,则该数就是12288*2-15=0.375 1.4 若某一个变量用Q10表示,试计算该变量所能表示的数值范围和精度。答:Q10能表示的数值范围是-32~31.9990234,其精度为2-10 1.5 若x=0.4567,试分别用Q15、Q14、Q5将该数转换为定点数。 答:Q15:x*215=int(0.4567*32768)=14965;Q14:x*214=int(0.4567*16384)=7482;Q5:x*25=int(0.4567*32)=14。 注意:结果都要取整;可以十进制也可以是十六进制。dsp技术及应用试题及答案【二】 2.1 TMS320C54x芯片的CPU主要由哪几部分组成? 答:CPU主要组成是40位的算术逻辑运算单元ALU; 40位的累加器A和B;

dsp论文【浅谈DSP技术的应用和发展前景】(精)

电气工程及其自动化专业 dsfad adfadsf 浅谈DSP技术的应用和发展前景 adfasd adsfasdf 【摘要】数字信号处理(DSP)是一门涉及许多学科而又广泛应用于许多领域的新兴学科。本文概述了数字 信号处理技术的发展过程,分析了DSP处理器在多个领域应用状况,介绍了DSP 的最新发展,对数字信号处 理技术的发展前景进行了展望。 【Abstract】:Digital signal processing (DSP) is the one who is widely used in many disciplines involved in many areas of emerging disciplines. This paper outlines the development of digital signal processing technology, processes, analyzes the DSP processor, application status in many areas, introduced the latest developments in DSP, digital signal processing technology for the future development prospects. 【关键词】信号数字信号处理信息技术 【Key words】Signal digital signal processing Information Technology 1 引言 自从数字信号处理器(Digital Signal Processor)问世以来,由于它具有高速、灵活、可编程、低功耗和便于接口等特点,已在图形、图像处理,语音、语言处理,通用信号处理,测量分析,通信等领域发挥越来越重要的作用。随着技术成本的降低,控制界已对此产生浓厚兴趣,已在不少场合得到成功应用。 2 DSP技术的发展历程 DSP的发展大致分为三个阶段: 在数字信号处理技术发展的初期(二十世纪50-60年代),人们只能在微处理器上完成数字信号的处理。直到70年代,有人才提出了DSP的理论和算法基础。一般认为,世界上第一个单片DSP芯片应当是1978年AMI公司发布的S281l。1979年美国Intel公司发布的商用可编程器件2920是DSP芯片的一个重要里程碑。这两种芯片内部都没有现代DSP芯片所必须有的单周期乘法器。1980年,日本NEC公司推出的mPD7720是第一个具有硬件乘法器的商用DSP芯片,从而被认为是第一块单片DSP器件。 随着大规模集成电路技术的发展,1982年美国德州仪器公司推出世界上第一代DSP芯片TMS32010及其系列产品,标志了实时数字信号处理领域的重大突破。Ti公司之后不久相继推出了第二代和第三代DSP芯片。90年代DSP发展最快。Ti公司相继推出第四代、第五代DSP芯片等。

DSP技术及应用课后部分习题答案

第二章 3.简述TI公司C2000/C5000/C6000系列DSP的特点及主要用途? 1.C2000系列DSP控制器,具有良好的性能集成Flosh存储器,高速A/D 转换器以及可靠的CAN模块,主要应用于数字化控制。用途:工业驱动,供电、OPS。 2.C5000系列杰出的性能和优良的性能价格比,广泛应用,尤其在通信领域。IP电话机和IP电话网关。 3.C6000系列采用指令集以及流水应用,使许多指令得以运行,推出三个系列。用途:数字通信和图像处理。 5.TMS320C54X芯片的CPU主要由哪些部分构成? ①先进的多总线结构(1条程序总线、3条数据总线、4条地址总线) ②40位算术逻辑运算单元(ALU),包括1个40位桶形移位寄存器和2个独立的40位累加器 ③17x17位并行乘法器,与40位专用加法器相连,用于非流水线式单周期乘法/累加(MAC)运算 ④比较、选择、存储单元(CSSU),用于加法/比较选择 ⑤指数编码器,可以在单个周期内计算40位累加器中数值的指数 ⑥双地址生成器,包括8个辅助寄存器和2个辅助寄存器算术运算单元(ARAU) 6.简述TMS320C54X芯片的程序空间 7.简述TMS320C54X芯片的中断系统(P42) 答: 2.中断处理步骤(1) 接受中断请求;(2)应答中断;(3)执行中断服务程序(ISR)

9.TMS320C54x 有哪几种基本的数据寻址方式 ①立即寻址 ②绝对寻址 ③累加器寻址 ④直接寻址 ⑤间接寻址 ⑥存储器映像寄存器寻址 ⑦堆栈寻址 10.使用循环寻址时,必须遵循的3个原则是什么?试举例说明循环寻址的用法。(P60) 答:1.把循环缓冲区的首地址放在符合上述算法的N的边界地址上 2、使用一个小于或等于缓冲区大小的步长 3、在开始寻址前,辅助寄存器必须指向循环缓冲区内的一个元素 举例:LD * +AR1(8)a% , A STL A, *+AR1(8)%; 11. TMS320C54x的指令集包含了哪几种基本类型的操作? 答:数据传送指令、算术运算指令、逻辑运算指令、程序控制指令、并行操作指令和重复操作指令 12.汇编语句格式包含哪几种部分?编写汇编语句需要注意哪些问题? 答:[标号][:]空格[助记符]空格[操作数]空格[;注释] 1、所有的语句必须以一个标号、空格、星号或分号开始。 2、标号是可选项,若使用,则必须从第一列开始。 3、包含有一个汇编伪指令的语句必须在一行完全指定。 4、每个区必须使用一个或多个空格分开,Tab字符与空格等效 5、注释是可选项,如果注释从第一列开始,前面必须加星号或分号;从其它列开始就必须用分号开头 6、如果源程序很长,需要书写若干行,可以在前一行用反斜杠字符结束,

基于DSP最小应用系统设计实现毕业论文

第一章绪论 1.1 本论文的背景 随着信息技术的飞速发展,数字信号处理技术已经发展成为一门关键的技术学科,而DSP芯片的出现则为数字信号处理算法的实现提供了可能,这一方面促进了数字信号处理技术的进一步发展,也使数字信号处理的应用领域得到了极大的拓展。在近20年里,DSP芯片已经在通信和家用电器等领域得到了广泛的应用。 1.1.1 数字信号处理器的发展状况 DSP(Digital Signal Processing)也称数字信号处理器,是一种具有特殊结构的微处理器,是建立在数字信号处理的各种理论和算法基础上,专门完成各种实时数字信息处理的芯片。与单片机相比,DSP有着更适合数字信号处理的优点。芯片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,具有良好的并行特性,提供特殊的DSP指令,可以快速地实现各种数字信号处理算法[1]。 DSP发展历程大致分为三个阶段:70年代理论先行,80年代产品普及,90年代突飞猛进。在DSP出现之前数字信号处理主要依靠MPU(微处理器)来完成。但MPU 较低的处理速度无法满足高速实时的要求。因此,直到70年代才提出了DSP的理论和算法基础。随着大规模集成电路技术的发展,1982年世界上诞生了首枚通用可编程DSP芯片TI的TMS32010。DSP芯片的问世是个里程碑,它标志着DSP应用系统由大型系统向小型化迈进了一大步。进入80年代后期,随着数字信号处理技术应用围的扩大,要求提高处理速度,到1988年出现了浮点DSP,同时提供了高级语言的编译器,使运算速度进一步提高,其应用围逐步扩大到通信、计算机领域。90年代相继出现了第四代和第五代DSP器件。以DSP作为主要元件,再加上外围设备和特定功能单元综合成的单一芯片,加速了DSP解决方案的发展,同时产品价格降低,运算速度和集成度大幅提高[2]。 进入21世纪,现在DSP向着高速,高系统集成,高性能方向发展。当前的DSP 多数基于RISC(精简指令集计算机)结构,且进入了VLSI(超大规模集成电路)阶段。如TI公司的TMS320C80代表了新一代芯片集成技术,它将4个32位的DSP,1个32位RISC主处理器,1个传输控制器,2个视频控制器和50Kb SRAM集成在一个芯片上。这样的芯片通常称之为MVP(多媒体视频处理器)。它可支持各种图像规格和各种算法,功能相当强。而第六代TMSC6000系列则是目前速度最快,性能最高的DSP芯片,该系列芯片的发展蓝图中有高至5000MIPS,3G FLOPS的处理性能。

DSP原理及应用pdf

1、数字信号处理的实现方法一般有哪几种?答:数字信号处理的实现是用硬件软件或软硬结合的方法 来实现各种算法。 (1) 在通用的计算机上用软件实现;(2) 在通用计算机系统中加上专用的加速处理机实现; (3) 用通用的单片机实现,这种方法可用于一些不太复杂的数字信号处理,如数字控制;(4) 用通用的可编程 DSP 芯片实现。与单片机相比,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算法; (5) 用专用的 DSP 芯片实现。在一些特殊的场合,要求的信号处理速度极高,用通用 DSP 芯片很难实现(6)用基于通用 dsp 核的 asic 芯片实现。 2、简单的叙述一下 dsp 芯片的发展概况? 答:第一阶段,DSP 的雏形阶段(1980 年前后)。代表产品:S2811。主要用途:军事或航空航天部门。第二阶段,DSP 的成熟阶段(1990 年前后)。代表产品:TI 公司的 TMS320C20 主要用途:通信、计算机领域。第三阶段,DSP 的完善阶段(2000 年以后)。代表产品: TI 公司的 TMS320C54 主要用途:各个行业领域。 3、可编程 dsp 芯片有哪些特点?答:1、采用哈佛结构(1)冯。诺依曼结构,(2)哈佛结构(3)改进型哈佛结构 2、采用多总线结构 3.采用流水线技术 4、配有专用的硬件乘法-累加器 5、具有特殊的 dsp 指令 6、快速的指令周期 7、硬件配置强 8、支持多处理器结构 9、省电管理和低功耗 4、4、什么是哈佛结构和冯。诺依曼结构?它们有什么区别?答:哈佛结构:该结构采用双存储空间,程序存储器和数据存储器分开,有各自独立的程序总线和数据总线,可独立编址和独立访问,可对程序和数据进行独立传输,使取指令操作、指令执行操作、数据吞吐并行完成,大大地提高了数据处理能力和指令

DSP原理与应用论文

DSP原理与应用论文 信息科学与工程学院 电子信息工程 姓名: 学号:

DSP 的发展及应用 一、DSP 数字信号处理器的发展 步入21世纪之后,社会进入数字化的时代,而数字信号处理器( digital signal processor)正是这场数字化革命的核心。从20世纪60年代数字信号处理理论的崛起, 到20世纪80年代世界上第一个单片可编程DSP芯片产生以来, 数字信号处理器的发展迅猛异常。 数字信号处理是利用专用或通用数字信号处理芯片,通过数字计算的方法对信号进行处理。与模拟信号处理相比, 数字信号处理具有精确,灵活,抗干扰能力强,可靠性好和易于大规模集成等特点。DSP 系统以数字信号处理为基础,与模拟信号处理系统相比,其优点: a. 接口简单、方便。由于数字信号的电气特性简单,不同的DSP系统相互连接时,在硬件接口上容易实现; b. 精度高,稳定性好。数字信号处理仅受量化误差和有限字长的影响,处理过程不引入其他噪声,因此有较高的信噪比。另外模拟系统的性能受元器件参数性能影响较大,而数字系统基本不变,因此数字系统更便于测试、调试及批量生产; c. 编程方便,容易实现复杂的算法。在DSP系统中,DSP芯片提供了一个高速计算平台,系统功能依赖于软件编程实现。当其与现代信号处理理论和计算数学相结合时,可以实现复杂的信号处理功能; d. 集成方便。现代DSP芯片都是将DSP芯核及其外围电路综合集成在单一芯片上。这种结构便于设计便携式高集成度的数字产品。 现代DSP芯片作为可编程超大规模集成(VLSI) 器件,通过可下载的软件或固件来实现数字信号处理功能。DSP芯片除具有普通微处理器的高速运算和控制功能外,还针对高数据传输速率,数值运算密集的实时数字信号处理,在处理器结构,指令系统,和指令流程设计上做了较大改动。其结构特点有: 1. DSP 芯片普遍采用改进的哈佛结构,即数据总线和程序总线相互分离,这使得处理指令和数据可以同时进行,提高了处理效率;2 DSP 芯片大多采用流水线技术,即每条指令的执行划分为取指,译码,取数等若干步骤,由片内多个功能单元分别完成。这相当于多条指令并行执行,从而大大提高了运行速度。3. 片内有多条总线可以同时进行取指和取操作数动作,并且有辅助寄存器自动增减地址协助寻址。4. 配有独立的乘法器、加法器和特殊指令,适用于需要大量乘累加器操作的矩阵运算,FFT ,Viterbi译码和相关的专用信号处理运算。e. 大多数DSP 芯片一

DSP技术及应用试卷及复习资料

DSP技术及应用试卷及答案(一) 时间:120分钟总分100分。 一、填空 1. TI公司的定点DSP产品主要有TMS320C2000 系列、TMS320C5000 系列和TMS320C6000 系列。 2. ’C54x DSP中传送执行指令所需的地址需要用到PAB、CAB、 DAB和EAB4条地址总线。 3. DSP的内部存储器类型可分为随机存取存储器(RAM)和只读存储器 (ROM)。其中RAM又可以分为两种类型:单寻址RAM(SARAM)和双寻址RAM(DARAM)。 4. ’C54x DSP的内部总存储空间为192K字,分成3个可选择的存储空间: 64K字的程序存储空间、64K字的数据存储空间和64K字的I/O空间。 5. 从功能结构上,’C54X DSP的CPU可以划分成运算部件和控制部 件两大部分。 6. ’C54x DSP的寻址方式有七种,分别为立即寻址、绝对寻址、累加器寻址、 直接寻址、间接寻址、存储器映象寄存器寻址、堆栈寻址。 7. 在’C54x DSP寻址和指令系统中,Xmem和Ymem表示16位双寻址操 作数,Dmad为16位立即数,表示数据存储器地址,Pmad为16位立即数,表示程序存储器地址。 8. 程序计数器的值可以通过复位操作、顺序执行指 令、分支转移,累加器转移,块重复,子程序调用,从累加器调用子程序,中断等操作改变。 9. ’C54x DSP芯片采用了6级流水线的工作方式,即一条指令分为预 取指、取指、译码、寻址、读数和执行6个阶段。 10. 解决MMR写操作的流水线冲突时,一般可用采用重新安排指令和插 入空操作指令的方法。 11. ’C54x DSP定时器由3个16位存储器映射寄存器组成:定时器寄存器 (TIM)、定时器周期寄存器(PRD)和定时器控制寄存器(TCR)。 12. 主机接口(HPI,Host Port Interface)是TMS320C54x 系列 定点芯片内部具有的一种接口部件,主要用于DSP与其他总线或CPU进行通信。 13. ’C54x DSP的指令系统有助记符指令和代数指令两种 形式。 14. COFF目标文件中.text段通常包含可执行代码,.data段通常包 含己初始化的数据,.bss段中通常为未初始化的数据保留空间。 15. DSP芯片的开发工具可以分为代码生成工具和代码调试工 具两类。

DSP器件的特点及其应用论文

DSP器件的特点及其应用论文 摘要:本文简述了DSP器件的结构和特点,理性地评价了DSP器件的优缺点,以便于及时了解DSP的现状以及发展趋势,正确使用DSP芯片,使其能在数子化领域真正发挥出DSP的作用。 关键字:DSP;数字信号处理;数字信号处理器 0、引言 数字信号处理(Digital Signal Processing)和数字信号处理器(Digital Signal Processor)的简称都是DSP,然而其内涵却是不同的。数字信号处理侧重于理论、算法及软件实现,是衡量DSP器件运算速度的一个指标。数字信号处理器件(DSP)则发展迅速,种类繁多,但其大多有共同的结构和特点。 1、DSP产品简介 世界上第一颗DSP芯片是美国德州器(Ti)公司于1982年推出的第一代产品:TMS32010。经过十几年的发展,DSP器件在高速度、可编程、小型化、低功耗等方面都有了长足的发展,单片DSP芯片最快每秒可完成16亿次(1600MIPS,每秒1600兆次指令)的运算,生产DSP器件的公司也不断壮大[1]。目前,在生产通用DSP的厂家中,最有影响的公司有:AD公司、AT&T公司(现在的Lucent公司)、Motorola公司、TI公司(美国德州仪器公司)、NEC公司。 2、DSP器件的结构及其特点 2.1DSP器件的结构 DSP结合高速控制的灵活性与阵列处理器的数值运算能力,在实时数字信号处理中,以单片形式替代了专用超大规模集成电路和多片位式处理器。它在体系上用哈佛结构代替了通用微处理器的冯·诺依曼结构[2]。 所谓哈佛结构(Harvard)是指具有独立的数据存储空间和程序存储空间,可同时对数据和程序寻址,形成指令和数据并行,以提高速度。它是哈佛大学物理学家A·Harvard于1930年提出的。哈佛结构的缺陷是结构变得复杂。因此,虽然1946年诞生于宾夕法尼亚大学的第一台通用数字计算机ENIAC采用了这种结构,但ENIAC项目顾问冯·诺依曼还是提出了另一种结构。他认为程序和数据对

DSP技术的最新发展及其应用现状(精)

DSP技术的最新发展及其应用现状(1 2008-05-26 09:29:50 作者:吕海英来源:中国自动化网数字信号处理(DSP是一门涉及许多学科而又广泛应用于许多领域的新兴学科。在通常的实时信号处理中,它具有可程控、可预见性、精度高、稳定性好、可靠性和可重复性好、易于实现自适应算法、大规模集成等优点,这都是模拟系统所不及的。DSP的发展大致分为三个阶段: 在数字信号处理技术发展的初期(二十世纪50~60年代,人们只能在微处理器上完成数字信号的处理。直到70年代,有人才提出了DSP的理论和算法基础。一般认为,世界上第一个单片DSP 芯片应当是1978年AMI公司发布的S2811。1979年美国Intel 公司发布的商用可编程器件2920是DSP 芯片的一个主要里程碑。这两种芯片内部都没有现代DSP芯片所必须有的单周期乘法器。1980 年,日本NEC 公司推出的mP D7720是第一个具有硬件乘法器的商用DSP 芯片,从而被认为是第一块单片DSP器件。 随着大规模集成电路技术的发展,1982年美国德州仪器公司推出世界上第一代D SP芯片TMS32010及其系列产品,标志着实时数字信号处理领域的重大突破。TI公司之后不久相继推出了第二代DSP芯片TMS32020、TMS320C25/C26/C28、第三代DSP 芯片TMS320C30/C31/C32。90年代DSP发展最快,TI公司相继推出第四代DSP芯片T MS320C40/C44、第五代DSP芯片 TMS320C5X/C54X、第二代DSP芯片的改进型TMS320C2XX、 集多片DSP芯片于一体的高性能DSP芯片TMS320C8X以及目前速度最快的第六代DSP芯片TMS320C62X/C67X等。 随着CMOS技术的进步与发展,日本的Hitachi 公司在1982年推出第一个基于CMOS工艺的浮点DSP芯片,1983年日本Fujitsu公司推出的MB8764,其指令周期为120ns,且具有双内部总线,从而使处理吞吐量发生了一个大的飞跃。而第一个高性能浮点DSP芯片应是AT&T公司于1984年推出的DSP32。

DSP技术在通信领域的应用及发展(精)

DSP 技 术 论 文 题目:DSP技术在通信领域的发展及应用学号: 09163 专业班级: 09通信1班 姓名: 日期: 2011.09.04 一:摘要 数字信号处理是一门涉及许多学科而又广泛应用于许多领域的新兴学科。20世纪60年代以来,随着计算机和信息技术的飞速发展,数字信号处理技术应运而生并得到迅速的发展。在过去的二十多年时间里,数字信号处理已经在通信等领域得到极为广泛DSP技术图解的应用。数字信号处理是利用计算机或专用处理设备,以数字形式对信号进行采集、变换、滤波、估值、增强、压缩、识别等处理,以得到符合人们需要的信号形式。 关键词 : 数字信号处理通信发展 1. summary Digital signal processing is a involves many subjects and widely used in many fields of emerging disciplines. Since the 1960 s, along with the computer and the rapid development of information technology, digital signal processing technology arises at the

historic get rapid development. In the past twenty years, digital signal processing has been in communication and other areas to be extremely extensive application of DSP technology diagram. Digital signal processing is using a computer or special treatment equipment, in digital form the signal collection, transform, filtering, valuations, enhance, compression, identification of treatment to get people with need signal types. Keywords: digital signal processing communication development 二:前言 现代社会对数据通信需求正向多样化、个人化方向发展。而无线数据通信作为向社会公众迅速、准确、安全、灵活、高效地提供数据交流的有力手段,其市场需求也日益迫切。正是在这种情况下,3G、4G通信才会不断地被推出,但是无论是3G 还是4G,未来通信都将离不开DSP技术(数字信号处理器,DSP作为一种功能强大的特种微处理器,主要应用在数据、语音、视像信号的高速数学运算和实时处理方面,可以说DSP将在未来通信领域中起着举足轻重的作用。 三:DSP技术在通信领域的发展及应用 为了确保未来的通信能在各种环境下自由高效地工作,这就要求组成未来通信的DSP要具有非常高的处理信号的运算速度,才能实现各种繁杂的计算、解压缩和编译码。而目前DSP按照功能的侧重点不一样,可以分为定点DSP 和浮点DSP,定点DSP以成本低见长,浮点DSP以速度快见长。如果单一地使用一种类型的DSP,未来通信的潜能就不能得到最大程度的发挥。为了能将定点与浮点的优势集于一身,突破DSP技术上的瓶颈,人们又推出了一种高级多重处理结构--VLIW结构,该结构可以在不提高时钟速度的情况下,实现很强的数字信号处理能力,而且它能同时具备定点DSP和浮点DSP所有的优点。为了能推出一系列更高档的新技术平台,人们又开始注重DSP的内核技术的开发,因为DSP的内核就相当于计 算机的CPU一样,被誉为DSP的心脏,大量的算法和操作都得通过它来完成,因此该内核结构的质量如何,将会直接影响整个DSP芯片的性能、功耗和成本。

DSP技术及其应用前景

DSP技术及其应用前景 07124799 殷优 07124808 黄匡奇 07125007 马旸 2011/2/27

引言 DSP是Digital Signal Processing 的缩写,意为数字信号处理,简称DSP 。DSP 是一门涉及许多学科而又广泛应用于诸多领域的新兴学科。20世纪60年代以来,随着计算机和信息技术的飞速发展,数字信号处理技术应运而生,并到迅速的发展。在过去的二十多年,数字信号处理的应用已从军事、航空航天领域扩展到信号处理、通信、雷达、消费等领域。主要应用有:信号处理、通信、语音、图形/图像、军事、仪器仪表、自动控制、医疗家用电器等。DSP之所以获得广泛应用,是因为其具有显著特点。 本学期的DSP课程是基于TI(即Texas Instruments)公司的TMS320C6000系列DSPs 芯片而展开的。主要研究了TMS320C6201及TMS320C6701两块DSPs芯片的外围硬件电路及芯片内部的软件应用等等。通过对这些DSPs芯片的研究,让我们对DSP技术有了一个全新的、多元的了解。 一、DSP的发展轨迹 DSP产业在约40年的历程中经历了三个阶段:第一阶段,DSP意味着数字信号处理,并作为一个新的理论体系广为流行。随着这个时代的成熟,DSP进入了发展的第二阶段,在这个阶段,DSP代表数字信号处理器,这些DSP器件使我们生活的许多方面都发生了巨大的变化。接下来又催生了第三阶段,这是一个赋能(enablement)的时期,我们将看到DSP理论和DSP架构都被嵌入到SoC类产品中。”第一阶段,DSP意味着数字信号处理。80年代开始了第二个阶段,DSP从概念走向了产品,TMS32010所实现的出色性能和特性备受业界关注。方进先生在一篇文章中提到,新兴的DSP业务同时也承担着巨大的风险,究竟向哪里拓展是生死攸关的问题。当设计师努力使DSP处理器每MIPS成本降到了适合于商用的低于10美元范围时,DSP在军事、工业和商业应用中不断获得成功。到1991年,TI推出价格可与16位微处理器不相上下的DSP芯片,首次实现批量单价低于

DSP技术论文读后感

DSP技术引领数字生活 学号:200883061 姓名:胡淦班级:08信工二班 DSP数字信号处理(Digital Signal Processing,简称DSP)是一门涉及许多学科而又广泛应用于许多领域的新兴学科。20世纪60年代以来,随着计算机和信息技术的飞速发展,数字信号处理技术应运而生并得到迅速的发展。数字信号处理是一种通过使用数学技巧执行转换或提取信息,来处理现实信号的方法,这些信号由数字序列表示。在过去的二十多年时间里,数字信号处理已经在通信等领域得到极为广泛的应用。随着社会的发展和人们生活水平的日益提高,人们对生活的需求也在日渐增长,DSP技术被越来越多的应用在我们的日常生活中。市场的需求促进了技术的迅猛发展,越来越多的新产品出现在我们眼前,这一切都源于DSP技术。 下面我来介绍一下DSP芯片,DSP芯片也称数字信号处理器,是一种特别适合于进行数字信号处理运算的微处理器器,其主要应用是实时快速地实现各种数字信号处理算法。根据数字信号处理的要求,DSP芯片一般具有如下主要特点:1.在一个指令周期内可完成一次乘法和一次加法;2.程序和数据空间分开,可以同时访问指令和数据;3.片内具有快速RAM,通常可通过独立的数据总线在两块中同时访问;4.具有低开销或无开销循环及跳转的硬件支持; 5.快速的中断处理和硬件I/O支持; 6.具有在单周期内操作的多个硬件地址产生器; 7.可以并行执行多个操作; 8.支持流水线操作,使取指、译码和执行等操作可以重叠执行。 新近涌现的各种数字信号处理器的规格尺寸繁多,外形各式各样,令人难以胜数,其设计目标也是为了满足各种对性能要求高低不同的应用。这些需求既包括附加在现有的处理器上、用于提供DSP功能的简易编码器。 在近几年里,DSP技术得到了极大的发展,越来越走进老百姓的生活中,例如数字电视,3G数字生活。下面我就这两个方面简单介绍一下: 数字电视:数字电视就是指从演播室到发射、传输、接受的所有环节都是使用数字电视信号或对该系统所有的信号传播都是通过由0、1数字串所构成的数字流来传播的电视类型。数字信号的传播速率是每秒19.39兆字节,如此大的数据流的传递保证了数字电视的高清晰度,克服了模拟电视的先天不足。同时还由于数字电视可以允许几种制式信号的同时存在,每个数字频道下又可分为几个子频道,从而既可以用一个大数据流--每秒19.39 兆字节,也可将其分为几个分流,例如4个,每个的速度就是每秒4.85兆字节,这样虽然图像的清晰度要大打折扣,却可大大增加信息的种类,满足不同的需求。例如在转播一场体育比赛时,观众需要高清晰度的图像,电视台就应采用每秒19.39兆字节的传播;而在进行新闻广播时,观众注意的是新闻内容而不是播音员的形象,所以没必要采用那么高的清晰度,这时只需每秒3兆字节的速度就可以了,剩下16.39兆字节可用来传输别的内容。

最新DSP技术及应用习题答案

《DSP技术及应用》习题答案 第1章绪论 1.1 DSP的概念是什么?本书说指的DSP是什么? 答:DSP有两个概念。一是数字信号处理(Digital Signal Processing),指以数字形式对信号进行采集、变换、滤波、估值、增强、压缩、识别等处理;二是数字信号处理器(Digital Signal Processor),指是一种特别适合于进行数字信号处理运算的微处理器,其主要应用是实时快速地实现各种数字信号处理算法。 本书中的DSP主要指后者,讲述数字信号处理器的应用。 1.2 什么是哈佛结构和冯?诺伊曼结构?它们有什么区别? 答:(1)冯·诺伊曼(Von Neuman)结构 该结构采用单存储空间,即程序指令和数据共用一个存储空间,使用单一的地址和数据总线,取指令和取操作数都是通过一条总线分时进行。当进行高速运算时,不但不能同时进行取指令和取操作数,而且还会造成数据传输通道的瓶颈现象,其工作速度较慢。 (2)哈佛(Harvard)结构 该结构采用双存储空间,程序存储器和数据存储器分开,有各自独立的程序总线和数据总线,可独立编址和独立访问,可对程序和数据进行独立传输,使取指令操作、指令执行操作、数据吞吐并行完成,大大地提高了数据处理能力和指令的执行速度,非常适合于实时的数字信号处理。 1.3 已知一个16进制数3000H,若该数分别用Q0、Q5、Q15表示,试计算该数的大小。 答:3000H=12288。若用Q0表示,则该数就是12288;若用Q5表示,则该数就是12288*2-5=384;若用Q15表示,则该数就是12288*2-15=0.375 1.4 若某一个变量用Q10表示,试计算该变量所能表示的数值范围和精度。答:Q10能表示的数值范围是-32~31.9990234,其精度为2-10 1.5 若x=0.4567,试分别用Q15、Q14、Q5将该数转换为定点数。 答:Q15:x*215=int(0.4567*32768)=14965;Q14:x*214=int(0.4567*16384)=7482;Q5:x*25=int(0.4567*32)=14。 注意:结果都要取整;可以十进制也可以是十六进制。

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