第2章DSP系統(tǒng)設(shè)計(jì)概述_第1頁(yè)
第2章DSP系統(tǒng)設(shè)計(jì)概述_第2頁(yè)
第2章DSP系統(tǒng)設(shè)計(jì)概述_第3頁(yè)
第2章DSP系統(tǒng)設(shè)計(jì)概述_第4頁(yè)
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1、1u2.1 DSP2.1 DSP系統(tǒng)的基本構(gòu)成系統(tǒng)的基本構(gòu)成u2.2 DSP2.2 DSP系統(tǒng)的設(shè)計(jì)開發(fā)過(guò)程系統(tǒng)的設(shè)計(jì)開發(fā)過(guò)程u2.3 DSP2.3 DSP處理器的選擇處理器的選擇u2.4 DSP2.4 DSP系統(tǒng)的開發(fā)工具系統(tǒng)的開發(fā)工具u2.5 2.5 典型的典型的DSPDSP應(yīng)用系統(tǒng)應(yīng)用系統(tǒng)第第2章章 DSP系統(tǒng)設(shè)計(jì)概述系統(tǒng)設(shè)計(jì)概述第第2章章 DSP系統(tǒng)設(shè)計(jì)概述系統(tǒng)設(shè)計(jì)概述22.1 DSP系統(tǒng)的基本構(gòu)成系統(tǒng)的基本構(gòu)成T 在進(jìn)行在進(jìn)行DSP系統(tǒng)設(shè)計(jì)前,需要了解系統(tǒng)設(shè)計(jì)前,需要了解DSP系統(tǒng)的基本構(gòu)成。典系統(tǒng)的基本構(gòu)成。典型的型的DSP系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)框圖如圖系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)框圖如圖2-1所示。同一般

2、的微處理器所示。同一般的微處理器應(yīng)用系統(tǒng)類似,應(yīng)用系統(tǒng)類似,DSP應(yīng)用系統(tǒng)除了應(yīng)用系統(tǒng)除了DSP處理器之外,還必須處理器之外,還必須有能夠與其他系統(tǒng)和器件連接的接口。有能夠與其他系統(tǒng)和器件連接的接口。第第2章章 DSP系統(tǒng)設(shè)計(jì)概述系統(tǒng)設(shè)計(jì)概述圖圖2-1 2-1 典型的典型的DSPDSP系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)框圖系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)框圖32.1 DSP系統(tǒng)的基本構(gòu)成系統(tǒng)的基本構(gòu)成T 一般情況下,一般情況下,DSP系統(tǒng)先將輸入信號(hào)進(jìn)行帶限濾波和采樣,然系統(tǒng)先將輸入信號(hào)進(jìn)行帶限濾波和采樣,然后經(jīng)模后經(jīng)模/數(shù)(數(shù)(A/D)轉(zhuǎn)換器將信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)。根據(jù)奈奎斯)轉(zhuǎn)換器將信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)。根據(jù)奈奎斯特采樣定理,對(duì)低通模

3、擬信號(hào),為保證信息不丟失,采樣頻率特采樣定理,對(duì)低通模擬信號(hào),為保證信息不丟失,采樣頻率必須至少是輸入帶限信號(hào)最高頻率的兩倍。必須至少是輸入帶限信號(hào)最高頻率的兩倍。T DSP處理器的輸入是處理器的輸入是A/D轉(zhuǎn)換后得到的時(shí)間離散的數(shù)字信號(hào),轉(zhuǎn)換后得到的時(shí)間離散的數(shù)字信號(hào),根據(jù)系統(tǒng)要求,根據(jù)系統(tǒng)要求,DSP處理器對(duì)輸入的數(shù)字信號(hào)按照特定的算法處理器對(duì)輸入的數(shù)字信號(hào)按照特定的算法進(jìn)行處理,這是進(jìn)行處理,這是DSP系統(tǒng)的關(guān)鍵。系統(tǒng)的關(guān)鍵。最后,經(jīng)過(guò)處理后的數(shù)字信最后,經(jīng)過(guò)處理后的數(shù)字信號(hào)再經(jīng)數(shù)號(hào)再經(jīng)數(shù)/模(模(D/A)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào),之后再進(jìn)行平滑)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào),之后再進(jìn)行平滑濾波就可

4、得到連續(xù)的模擬信號(hào)。濾波就可得到連續(xù)的模擬信號(hào)。第第2章章 DSP系統(tǒng)設(shè)計(jì)概述系統(tǒng)設(shè)計(jì)概述42.1 DSP系統(tǒng)的基本構(gòu)成系統(tǒng)的基本構(gòu)成T 除了處理從外部信號(hào)源輸入的信號(hào)外,除了處理從外部信號(hào)源輸入的信號(hào)外,DSP還需要處理從主機(jī)還需要處理從主機(jī)或用戶控制接口輸入的事件。或用戶控制接口輸入的事件。T 主機(jī)接口是一個(gè)并行接口,可以用來(lái)與一個(gè)主處理器或一個(gè)主主機(jī)接口是一個(gè)并行接口,可以用來(lái)與一個(gè)主處理器或一個(gè)主器件進(jìn)行連接,完成器件進(jìn)行連接,完成DSP處理器和主機(jī)之間的信號(hào)交換。處理器和主機(jī)之間的信號(hào)交換。T 用戶控制接口完成用戶控制接口完成DSP處理器與用戶需求之間的交換。處理器與用戶需求之間的交

5、換。T DSP處理器還提供了多種形式的串行通信接口,這些通信接口處理器還提供了多種形式的串行通信接口,這些通信接口能夠方便地與一些串行設(shè)備進(jìn)行通信。能夠方便地與一些串行設(shè)備進(jìn)行通信。第第2章章 DSP系統(tǒng)設(shè)計(jì)概述系統(tǒng)設(shè)計(jì)概述5第第2章章 DSP系統(tǒng)設(shè)計(jì)概述系統(tǒng)設(shè)計(jì)概述2.2 DSP系統(tǒng)的設(shè)計(jì)開發(fā)過(guò)程系統(tǒng)的設(shè)計(jì)開發(fā)過(guò)程T DSP系統(tǒng)的設(shè)計(jì)開發(fā)過(guò)程可以分為系統(tǒng)需求分析、算法模擬、系統(tǒng)的設(shè)計(jì)開發(fā)過(guò)程可以分為系統(tǒng)需求分析、算法模擬、DSP處理器選型、軟硬件設(shè)計(jì)、系統(tǒng)集成和測(cè)試處理器選型、軟硬件設(shè)計(jì)、系統(tǒng)集成和測(cè)試5個(gè)階段。個(gè)階段。T 軟硬件設(shè)計(jì)包括軟件設(shè)計(jì)和硬件設(shè)計(jì)。軟硬件設(shè)計(jì)包括軟件設(shè)計(jì)和硬件設(shè)計(jì)。

6、T 硬件設(shè)計(jì)又稱為目標(biāo)板設(shè)計(jì),該設(shè)計(jì)需要在全面考慮應(yīng)用的需硬件設(shè)計(jì)又稱為目標(biāo)板設(shè)計(jì),該設(shè)計(jì)需要在全面考慮應(yīng)用的需求分析、成本、體積、功耗核算等方面的基礎(chǔ)上完成。求分析、成本、體積、功耗核算等方面的基礎(chǔ)上完成。T 軟件設(shè)計(jì)主要是指用軟件設(shè)計(jì)主要是指用DSP的匯編語(yǔ)言或者通用的高級(jí)語(yǔ)言(如的匯編語(yǔ)言或者通用的高級(jí)語(yǔ)言(如C語(yǔ)言)編寫實(shí)現(xiàn)具體數(shù)字信號(hào)處理功能的程序。這兩部分的設(shè)語(yǔ)言)編寫實(shí)現(xiàn)具體數(shù)字信號(hào)處理功能的程序。這兩部分的設(shè)計(jì)并非完全獨(dú)立,而是需要協(xié)調(diào)綜合考慮。計(jì)并非完全獨(dú)立,而是需要協(xié)調(diào)綜合考慮。6第第2章章 DSP系統(tǒng)設(shè)計(jì)概述系統(tǒng)設(shè)計(jì)概述2.2 DSP系統(tǒng)的設(shè)計(jì)開發(fā)過(guò)程系統(tǒng)的設(shè)計(jì)開發(fā)過(guò)程1

7、系統(tǒng)設(shè)計(jì)開發(fā)應(yīng)具備的條件系統(tǒng)設(shè)計(jì)開發(fā)應(yīng)具備的條件 2.2.1 DSP DSP系統(tǒng)設(shè)計(jì)開發(fā)前的準(zhǔn)備工作系統(tǒng)設(shè)計(jì)開發(fā)前的準(zhǔn)備工作(1)設(shè)計(jì)者知識(shí)儲(chǔ)備設(shè)計(jì)者知識(shí)儲(chǔ)備T 計(jì)者應(yīng)當(dāng)具備必需的數(shù)字信號(hào)處理知識(shí),了解各種常用的數(shù)字計(jì)者應(yīng)當(dāng)具備必需的數(shù)字信號(hào)處理知識(shí),了解各種常用的數(shù)字信號(hào)處理算法,并且能夠?qū)?shù)字信號(hào)處理算法的結(jié)果進(jìn)行評(píng)估信號(hào)處理算法,并且能夠?qū)?shù)字信號(hào)處理算法的結(jié)果進(jìn)行評(píng)估和比較。和比較。T 設(shè)計(jì)者一方面要從整體上了解各個(gè)廠商各個(gè)系列的設(shè)計(jì)者一方面要從整體上了解各個(gè)廠商各個(gè)系列的DSP處理器處理器的特點(diǎn),另一方面還要及時(shí)跟蹤和掌握的特點(diǎn),另一方面還要及時(shí)跟蹤和掌握DSP發(fā)展的新技術(shù)。發(fā)展的新

8、技術(shù)。T 設(shè)計(jì)者對(duì)于外圍電路芯片也應(yīng)深入了解。設(shè)計(jì)者對(duì)于外圍電路芯片也應(yīng)深入了解。T 對(duì)于高速的數(shù)字、模擬電路設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)者應(yīng)具備相應(yīng)的知識(shí)和對(duì)于高速的數(shù)字、模擬電路設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)者應(yīng)具備相應(yīng)的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)。在設(shè)計(jì)中,應(yīng)采取一定的抗干擾措施。經(jīng)驗(yàn)。在設(shè)計(jì)中,應(yīng)采取一定的抗干擾措施。7第第2章章 DSP系統(tǒng)設(shè)計(jì)概述系統(tǒng)設(shè)計(jì)概述2.2 DSP系統(tǒng)的設(shè)計(jì)開發(fā)過(guò)程系統(tǒng)的設(shè)計(jì)開發(fā)過(guò)程1系統(tǒng)設(shè)計(jì)開發(fā)應(yīng)具備的條件系統(tǒng)設(shè)計(jì)開發(fā)應(yīng)具備的條件 2.2.1 DSP DSP系統(tǒng)設(shè)計(jì)開發(fā)前的準(zhǔn)備工作系統(tǒng)設(shè)計(jì)開發(fā)前的準(zhǔn)備工作(2)軟件環(huán)境和硬件設(shè)備支持軟件環(huán)境和硬件設(shè)備支持T DSP系統(tǒng)設(shè)計(jì)開發(fā)的軟件環(huán)境應(yīng)該包括針對(duì)特定系統(tǒng)設(shè)計(jì)

9、開發(fā)的軟件環(huán)境應(yīng)該包括針對(duì)特定DSP處理器處理器的編譯器、匯編器、鏈接器、軟件模擬器、在線仿真軟件、固的編譯器、匯編器、鏈接器、軟件模擬器、在線仿真軟件、固化代碼生成程序、庫(kù)管理程序等可執(zhí)行文件,還應(yīng)包括基本的化代碼生成程序、庫(kù)管理程序等可執(zhí)行文件,還應(yīng)包括基本的算法或函數(shù)庫(kù)、算法或函數(shù)庫(kù)、C語(yǔ)言庫(kù)、語(yǔ)言庫(kù)、C 頭文件等。頭文件等。T 硬件設(shè)備包括硬件設(shè)備包括DSP仿真器、示波器和邏輯分析儀。其中,最主仿真器、示波器和邏輯分析儀。其中,最主要的就是要的就是DSP仿真器,各仿真器,各DSP廠家為不同的廠家為不同的DSP準(zhǔn)備了不同準(zhǔn)備了不同的仿真器。的仿真器。 8第第2章章 DSP系統(tǒng)設(shè)計(jì)概述系統(tǒng)

10、設(shè)計(jì)概述2.2 DSP系統(tǒng)的設(shè)計(jì)開發(fā)過(guò)程系統(tǒng)的設(shè)計(jì)開發(fā)過(guò)程2初學(xué)者如何著手初學(xué)者如何著手DSP系統(tǒng)開發(fā)系統(tǒng)開發(fā)2.2.1 DSP DSP系統(tǒng)設(shè)計(jì)開發(fā)前的準(zhǔn)備工作系統(tǒng)設(shè)計(jì)開發(fā)前的準(zhǔn)備工作T 當(dāng)初學(xué)者確定用當(dāng)初學(xué)者確定用DSP處理器進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí),需要準(zhǔn)備的最處理器進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí),需要準(zhǔn)備的最基本的設(shè)備包括一臺(tái)裝有基本的設(shè)備包括一臺(tái)裝有Windows操作系統(tǒng)的操作系統(tǒng)的PC機(jī)、一套機(jī)、一套DSP開發(fā)板、一個(gè)硬件仿真器以及基本的軟件開發(fā)工具。開發(fā)板、一個(gè)硬件仿真器以及基本的軟件開發(fā)工具。T DSP系統(tǒng)設(shè)計(jì)中,初學(xué)者有了這些最基本設(shè)備的支持,硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)中,初學(xué)者有了這些最基本設(shè)備的支持,硬件上借助上

11、借助DSP廠商提供的廠商提供的DSP開發(fā)板,軟件上借助開發(fā)板,軟件上借助DSP廠商提廠商提供的基本軟件開發(fā)工具,只需編寫一些簡(jiǎn)單的應(yīng)用程序即可供的基本軟件開發(fā)工具,只需編寫一些簡(jiǎn)單的應(yīng)用程序即可完成完成DSP系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。9第第2章章 DSP系統(tǒng)設(shè)計(jì)概述系統(tǒng)設(shè)計(jì)概述2.2 DSP系統(tǒng)的設(shè)計(jì)開發(fā)過(guò)程系統(tǒng)的設(shè)計(jì)開發(fā)過(guò)程2.2.2 DSP系統(tǒng)的設(shè)計(jì)開發(fā)流程系統(tǒng)的設(shè)計(jì)開發(fā)流程T DSP系統(tǒng)的設(shè)計(jì)開發(fā)過(guò)程可以用圖系統(tǒng)的設(shè)計(jì)開發(fā)過(guò)程可以用圖2-2所示的流程圖來(lái)表示,所示的流程圖來(lái)表示,該流程圖將設(shè)計(jì)過(guò)程大致分為如下幾個(gè)階段:該流程圖將設(shè)計(jì)過(guò)程大致分為如下幾個(gè)階段:圖圖2-2 DSP2-2 DSP

12、系統(tǒng)設(shè)計(jì)開發(fā)流程圖系統(tǒng)設(shè)計(jì)開發(fā)流程圖10第第2章章 DSP系統(tǒng)設(shè)計(jì)概述系統(tǒng)設(shè)計(jì)概述2.2 DSP系統(tǒng)的設(shè)計(jì)開發(fā)過(guò)程系統(tǒng)的設(shè)計(jì)開發(fā)過(guò)程1定義系統(tǒng)性能指標(biāo)定義系統(tǒng)性能指標(biāo)2.2.2 DSP系統(tǒng)的設(shè)計(jì)開發(fā)流程系統(tǒng)的設(shè)計(jì)開發(fā)流程T 在進(jìn)行在進(jìn)行DSP系統(tǒng)設(shè)計(jì)之前,首先要根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)之前,首先要根據(jù)DSP系統(tǒng)的需求,明系統(tǒng)的需求,明確設(shè)計(jì)任務(wù),定義系統(tǒng)的技術(shù)性能指標(biāo)。確設(shè)計(jì)任務(wù),定義系統(tǒng)的技術(shù)性能指標(biāo)。T 技術(shù)性能指標(biāo),包括系統(tǒng)的采樣頻率和實(shí)時(shí)處理性能、存儲(chǔ)技術(shù)性能指標(biāo),包括系統(tǒng)的采樣頻率和實(shí)時(shí)處理性能、存儲(chǔ)器容量、系統(tǒng)的精度、應(yīng)用環(huán)境、體積、重量、功耗、可靠器容量、系統(tǒng)的精度、應(yīng)用環(huán)境、體積、重量、功

13、耗、可靠性、可維護(hù)性以及成本等要求,它們通常可用數(shù)據(jù)流程圖、性、可維護(hù)性以及成本等要求,它們通常可用數(shù)據(jù)流程圖、數(shù)學(xué)運(yùn)算序列、正式的符號(hào)或自然語(yǔ)言來(lái)描述。數(shù)學(xué)運(yùn)算序列、正式的符號(hào)或自然語(yǔ)言來(lái)描述。11第第2章章 DSP系統(tǒng)設(shè)計(jì)概述系統(tǒng)設(shè)計(jì)概述2.2 DSP系統(tǒng)的設(shè)計(jì)開發(fā)過(guò)程系統(tǒng)的設(shè)計(jì)開發(fā)過(guò)程2確定算法并進(jìn)行算法模擬確定算法并進(jìn)行算法模擬2.2.2 DSP系統(tǒng)的設(shè)計(jì)開發(fā)流程系統(tǒng)的設(shè)計(jì)開發(fā)流程T 一般來(lái)說(shuō),為了實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的最終目標(biāo),需要對(duì)輸入的信號(hào)進(jìn)行一般來(lái)說(shuō),為了實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的最終目標(biāo),需要對(duì)輸入的信號(hào)進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶幚恚煌奶幚矸椒〞?huì)導(dǎo)致不同的系統(tǒng)性能,因此適當(dāng)?shù)奶幚恚煌奶幚矸椒〞?huì)導(dǎo)致不同的系

14、統(tǒng)性能,因此要得到最佳的要得到最佳的DSP系統(tǒng)性能必須先確定最佳的處理方法。系統(tǒng)性能必須先確定最佳的處理方法。T 確定算法并進(jìn)行算法模擬階段成為確定算法并進(jìn)行算法模擬階段成為DSP實(shí)際系統(tǒng)設(shè)計(jì)中重要的實(shí)際系統(tǒng)設(shè)計(jì)中重要的一步,決定了系統(tǒng)性能指標(biāo)能否實(shí)現(xiàn),系統(tǒng)以何種算法和結(jié)構(gòu)一步,決定了系統(tǒng)性能指標(biāo)能否實(shí)現(xiàn),系統(tǒng)以何種算法和結(jié)構(gòu)應(yīng)對(duì)需求。實(shí)現(xiàn)過(guò)程是,首先應(yīng)對(duì)一個(gè)實(shí)時(shí)數(shù)字信號(hào)處理的任應(yīng)對(duì)需求。實(shí)現(xiàn)過(guò)程是,首先應(yīng)對(duì)一個(gè)實(shí)時(shí)數(shù)字信號(hào)處理的任務(wù)選擇一種方案和多種算法,用算法仿真開發(fā)工具(如務(wù)選擇一種方案和多種算法,用算法仿真開發(fā)工具(如Matlab)進(jìn)行算法模擬來(lái)驗(yàn)證算法能否滿足系統(tǒng)的性能指)進(jìn)行算法模

15、擬來(lái)驗(yàn)證算法能否滿足系統(tǒng)的性能指標(biāo),然后從多種信號(hào)處理算法中找出最佳算法。標(biāo),然后從多種信號(hào)處理算法中找出最佳算法。12第第2章章 DSP系統(tǒng)設(shè)計(jì)概述系統(tǒng)設(shè)計(jì)概述2.2 DSP系統(tǒng)的設(shè)計(jì)開發(fā)過(guò)程系統(tǒng)的設(shè)計(jì)開發(fā)過(guò)程3選擇選擇DSP處理器處理器 2.2.2 DSP系統(tǒng)的設(shè)計(jì)開發(fā)流程系統(tǒng)的設(shè)計(jì)開發(fā)流程T DSP處理器是處理系統(tǒng)的核心,在設(shè)計(jì)處理器是處理系統(tǒng)的核心,在設(shè)計(jì)DSP應(yīng)用系統(tǒng)時(shí),選應(yīng)用系統(tǒng)時(shí),選擇擇DSP處理器是非常重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。只有選定了處理器是非常重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。只有選定了DSP處理處理器才能進(jìn)一步設(shè)計(jì)其外圍電路及系統(tǒng)的其他電路。器才能進(jìn)一步設(shè)計(jì)其外圍電路及系統(tǒng)的其他電路。T DSP處

16、理器的選擇應(yīng)根據(jù)實(shí)際的應(yīng)用系統(tǒng)需要而確定,也就是處理器的選擇應(yīng)根據(jù)實(shí)際的應(yīng)用系統(tǒng)需要而確定,也就是說(shuō),應(yīng)該根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)合和設(shè)計(jì)目標(biāo)的具體要求出發(fā)來(lái)選擇說(shuō),應(yīng)該根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)合和設(shè)計(jì)目標(biāo)的具體要求出發(fā)來(lái)選擇DSP。T 選擇選擇DSP處理器時(shí)主要考慮的因素有運(yùn)算速度、運(yùn)算精度、片處理器時(shí)主要考慮的因素有運(yùn)算速度、運(yùn)算精度、片內(nèi)存儲(chǔ)器資源、片外存儲(chǔ)器和內(nèi)存儲(chǔ)器資源、片外存儲(chǔ)器和I/O空間容量、片內(nèi)外圍設(shè)備、空間容量、片內(nèi)外圍設(shè)備、開發(fā)調(diào)試工具、電源與功耗、價(jià)格及售后技術(shù)服務(wù)等開發(fā)調(diào)試工具、電源與功耗、價(jià)格及售后技術(shù)服務(wù)等 。13第第2章章 DSP系統(tǒng)設(shè)計(jì)概述系統(tǒng)設(shè)計(jì)概述2.2 DSP系統(tǒng)的設(shè)計(jì)開發(fā)過(guò)程系統(tǒng)

17、的設(shè)計(jì)開發(fā)過(guò)程4設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)DSP應(yīng)用系統(tǒng)(軟硬件設(shè)計(jì))應(yīng)用系統(tǒng)(軟硬件設(shè)計(jì)) 2.2.2 DSP系統(tǒng)的設(shè)計(jì)開發(fā)流程系統(tǒng)的設(shè)計(jì)開發(fā)流程T 系統(tǒng)設(shè)計(jì)分硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)兩個(gè)方面同時(shí)進(jìn)行。系統(tǒng)設(shè)計(jì)分硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)兩個(gè)方面同時(shí)進(jìn)行。T 硬件設(shè)計(jì)部分需要確定系統(tǒng)的硬件實(shí)現(xiàn)方案、完成器件的選硬件設(shè)計(jì)部分需要確定系統(tǒng)的硬件實(shí)現(xiàn)方案、完成器件的選型、完成原理圖設(shè)計(jì)(包括外圍電路以及電源電路等)和印型、完成原理圖設(shè)計(jì)(包括外圍電路以及電源電路等)和印刷電路板布線等,最后進(jìn)行焊接調(diào)試。刷電路板布線等,最后進(jìn)行焊接調(diào)試。T 軟件設(shè)計(jì)部分主要是根據(jù)系統(tǒng)的要求和所選的軟件設(shè)計(jì)部分主要是根據(jù)系統(tǒng)的要求和所選的DSP 處

18、理器編處理器編寫相應(yīng)的寫相應(yīng)的DSP程序并進(jìn)行調(diào)試,這些程序可以采用匯編語(yǔ)程序并進(jìn)行調(diào)試,這些程序可以采用匯編語(yǔ)言、高級(jí)語(yǔ)言(如言、高級(jí)語(yǔ)言(如C 語(yǔ)言)、或采用兩種語(yǔ)言(高級(jí)語(yǔ)言和語(yǔ)言)、或采用兩種語(yǔ)言(高級(jí)語(yǔ)言和匯編語(yǔ)言)混合編程方法。匯編語(yǔ)言)混合編程方法。14第第2章章 DSP系統(tǒng)設(shè)計(jì)概述系統(tǒng)設(shè)計(jì)概述2.2 DSP系統(tǒng)的設(shè)計(jì)開發(fā)過(guò)程系統(tǒng)的設(shè)計(jì)開發(fā)過(guò)程4設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)DSP應(yīng)用系統(tǒng)(軟硬件設(shè)計(jì))應(yīng)用系統(tǒng)(軟硬件設(shè)計(jì)) 2.2.2 DSP系統(tǒng)的設(shè)計(jì)開發(fā)流程系統(tǒng)的設(shè)計(jì)開發(fā)流程T (1) 硬件設(shè)計(jì)硬件設(shè)計(jì)T 硬件設(shè)計(jì)涉及較多的電路設(shè)計(jì)技術(shù)。由硬件設(shè)計(jì)涉及較多的電路設(shè)計(jì)技術(shù)。由DSP構(gòu)成的電路一般包括

19、以下類型的器構(gòu)成的電路一般包括以下類型的器件:件:EPROM/F1ash、RAM、A/D、D/A、同步、同步/異步串口、電源模塊、電平異步串口、電源模塊、電平轉(zhuǎn)換器、轉(zhuǎn)換器、FPGA、接口電路、仿真器接、接口電路、仿真器接口、時(shí)鐘等。典型的口、時(shí)鐘等。典型的DSP系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)流程圖如圖流程圖如圖2-3所示所示 圖圖2-3 DSP2-3 DSP硬件設(shè)計(jì)流程硬件設(shè)計(jì)流程 15第第2章章 DSP系統(tǒng)設(shè)計(jì)概述系統(tǒng)設(shè)計(jì)概述2.2 DSP系統(tǒng)的設(shè)計(jì)開發(fā)過(guò)程系統(tǒng)的設(shè)計(jì)開發(fā)過(guò)程4設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)DSP應(yīng)用系統(tǒng)(軟硬件設(shè)計(jì))應(yīng)用系統(tǒng)(軟硬件設(shè)計(jì)) 2.2.2 DSP系統(tǒng)的設(shè)計(jì)開發(fā)流程系統(tǒng)的設(shè)計(jì)開發(fā)流程T (

20、1) 硬件設(shè)計(jì)硬件設(shè)計(jì)T 硬件設(shè)計(jì)的過(guò)程可分為以下硬件設(shè)計(jì)的過(guò)程可分為以下5個(gè)階段:個(gè)階段:T 1) 確定硬件實(shí)現(xiàn)方案確定硬件實(shí)現(xiàn)方案T 2) 器件的選擇器件的選擇T 3) 原理圖設(shè)計(jì)原理圖設(shè)計(jì)T 4) PCB板設(shè)計(jì)板設(shè)計(jì)T 5) 硬件調(diào)試硬件調(diào)試16第第2章章 DSP系統(tǒng)設(shè)計(jì)概述系統(tǒng)設(shè)計(jì)概述2.2 DSP系統(tǒng)的設(shè)計(jì)開發(fā)過(guò)程系統(tǒng)的設(shè)計(jì)開發(fā)過(guò)程4設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)DSP應(yīng)用系統(tǒng)(軟硬件設(shè)計(jì))應(yīng)用系統(tǒng)(軟硬件設(shè)計(jì)) 2.2.2 DSP系統(tǒng)的設(shè)計(jì)開發(fā)流程系統(tǒng)的設(shè)計(jì)開發(fā)流程T (2) 軟件設(shè)計(jì)軟件設(shè)計(jì)T DSP系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)的過(guò)程可分系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)的過(guò)程可分4個(gè)階段:個(gè)階段:T 1) 使用匯編語(yǔ)言、使用匯編語(yǔ)言、C

21、語(yǔ)言或者兩種編程語(yǔ)言混合編寫程序,語(yǔ)言或者兩種編程語(yǔ)言混合編寫程序,并把它們分別轉(zhuǎn)換成并把它們分別轉(zhuǎn)換成DSP的匯編語(yǔ)言,然后用匯編語(yǔ)言匯的匯編語(yǔ)言,然后用匯編語(yǔ)言匯編器生成目標(biāo)文件。編器生成目標(biāo)文件。T 2) 將目標(biāo)文件用鏈接器進(jìn)行鏈接,得到可執(zhí)行文件。將目標(biāo)文件用鏈接器進(jìn)行鏈接,得到可執(zhí)行文件。T 3) 對(duì)可執(zhí)行文件進(jìn)行軟件調(diào)試。檢查運(yùn)行結(jié)果是否正確。對(duì)可執(zhí)行文件進(jìn)行軟件調(diào)試。檢查運(yùn)行結(jié)果是否正確。如果正確,進(jìn)入下一步;如果不正確,則返回第一步。軟件如果正確,進(jìn)入下一步;如果不正確,則返回第一步。軟件調(diào)試借助調(diào)試借助DSP開發(fā)工具,如軟件模擬器(開發(fā)工具,如軟件模擬器(Simulator)

22、、)、DSP開發(fā)系統(tǒng)或硬件仿真器等。開發(fā)系統(tǒng)或硬件仿真器等。T 4) 進(jìn)行代碼轉(zhuǎn)換,將代碼寫入進(jìn)行代碼轉(zhuǎn)換,將代碼寫入EPROM,并脫離仿真器運(yùn)行,并脫離仿真器運(yùn)行程序,檢查結(jié)果是否正確。程序,檢查結(jié)果是否正確。17第第2章章 DSP系統(tǒng)設(shè)計(jì)概述系統(tǒng)設(shè)計(jì)概述2.2 DSP系統(tǒng)的設(shè)計(jì)開發(fā)過(guò)程系統(tǒng)的設(shè)計(jì)開發(fā)過(guò)程5系統(tǒng)集成和測(cè)試系統(tǒng)集成和測(cè)試2.2.2 DSP系統(tǒng)的設(shè)計(jì)開發(fā)流程系統(tǒng)的設(shè)計(jì)開發(fā)流程T 軟硬件設(shè)計(jì)、調(diào)試完成之后,進(jìn)行系統(tǒng)集成。所謂系統(tǒng)集成軟硬件設(shè)計(jì)、調(diào)試完成之后,進(jìn)行系統(tǒng)集成。所謂系統(tǒng)集成是利用是利用DSP廠家提供的軟件將軟件程序生出固定的格式,寫廠家提供的軟件將軟件程序生出固定的格式,

23、寫入到入到DSP板上的板上的EPROM或者或者Flash存儲(chǔ)器中,代碼固化存儲(chǔ)器中,代碼固化后,后,DSP系統(tǒng)就可以脫離仿真器獨(dú)立運(yùn)行了。系統(tǒng)就可以脫離仿真器獨(dú)立運(yùn)行了。T DSP系統(tǒng)在可以獨(dú)立運(yùn)行之后,還應(yīng)該繼續(xù)進(jìn)行一系列的系系統(tǒng)在可以獨(dú)立運(yùn)行之后,還應(yīng)該繼續(xù)進(jìn)行一系列的系統(tǒng)性能測(cè)試,評(píng)估系統(tǒng)的性能指標(biāo)是否達(dá)到設(shè)計(jì)要求。在系統(tǒng)性能測(cè)試,評(píng)估系統(tǒng)的性能指標(biāo)是否達(dá)到設(shè)計(jì)要求。在系統(tǒng)測(cè)試的過(guò)程中,要反復(fù)檢查系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性、精度和穩(wěn)定統(tǒng)測(cè)試的過(guò)程中,要反復(fù)檢查系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性、精度和穩(wěn)定性,如果達(dá)不到設(shè)計(jì)要求,就需要通過(guò)修改軟件(甚至調(diào)整性,如果達(dá)不到設(shè)計(jì)要求,就需要通過(guò)修改軟件(甚至調(diào)整硬件)予以解決。

24、硬件)予以解決。 18第第2章章 DSP系統(tǒng)設(shè)計(jì)概述系統(tǒng)設(shè)計(jì)概述2.3 DSP處理器的選擇處理器的選擇2.3.1 主要的主要的DSP處理器處理器T 選擇選擇DSP處理器應(yīng)首先確定選擇哪家公司的產(chǎn)品,然后根據(jù)處理器應(yīng)首先確定選擇哪家公司的產(chǎn)品,然后根據(jù)實(shí)際系統(tǒng)要求依據(jù)選擇實(shí)際系統(tǒng)要求依據(jù)選擇DSP處理器需考慮的各個(gè)因素確定最處理器需考慮的各個(gè)因素確定最終應(yīng)選用的處理器型號(hào)。終應(yīng)選用的處理器型號(hào)。T 在系統(tǒng)設(shè)計(jì)開發(fā)中如果已經(jīng)決定選用在系統(tǒng)設(shè)計(jì)開發(fā)中如果已經(jīng)決定選用DSP處理器,但不確定處理器,但不確定選用哪款選用哪款DSP處理器最適合應(yīng)用時(shí),那么首先就要先了解處理器最適合應(yīng)用時(shí),那么首先就要先了解

25、DSP的各系列產(chǎn)品。的各系列產(chǎn)品。T TI公司為各種應(yīng)用開發(fā)提供了多種數(shù)字信號(hào)處理(公司為各種應(yīng)用開發(fā)提供了多種數(shù)字信號(hào)處理(DSP)平)平臺(tái),其中包括臺(tái),其中包括TMS320C2000系列、系列、TMS320C5000系列、系列、TMS320C6000系列、系列、DaVinci數(shù)字媒體處理器和數(shù)字媒體處理器和OMAP應(yīng)應(yīng)用處理器。用處理器。19第第2章章 DSP系統(tǒng)設(shè)計(jì)概述系統(tǒng)設(shè)計(jì)概述2.3 DSP處理器的選擇處理器的選擇1.TMS320C2000系列系列2.3.1 主要的主要的DSP處理器處理器T TMS320C2000系列系列DSP又稱為數(shù)字信號(hào)控制器(又稱為數(shù)字信號(hào)控制器(Digita

26、l Signal Controller,DSC),它為數(shù)字控制系統(tǒng)提供了),它為數(shù)字控制系統(tǒng)提供了DSP性能與性能與MCU外設(shè)集成度的優(yōu)化組合。外設(shè)集成度的優(yōu)化組合。TMS320C2000系列作系列作為一種低價(jià)格、高性能的為一種低價(jià)格、高性能的DSP處理器,適用于控制領(lǐng)域,如處理器,適用于控制領(lǐng)域,如工業(yè)自動(dòng)化、汽車電子、電機(jī)控制、家用電器和消費(fèi)電子等工業(yè)自動(dòng)化、汽車電子、電機(jī)控制、家用電器和消費(fèi)電子等領(lǐng) 域 。 該 系 列領(lǐng) 域 。 該 系 列 D S P 目 前 主 要 由目 前 主 要 由 T M S 3 2 0 C 2 4 x 和和TMS320C28x組成,所有組成,所有TMS320C

27、2000平臺(tái)控制器均實(shí)現(xiàn)平臺(tái)控制器均實(shí)現(xiàn)了全面的軟件兼容性。了全面的軟件兼容性。20第第2章章 DSP系統(tǒng)設(shè)計(jì)概述系統(tǒng)設(shè)計(jì)概述2.3 DSP處理器的選擇處理器的選擇2.TMS320C5000系列系列2.3.1 主要的主要的DSP處理器處理器T TMS320C5000系列系列DSP是為實(shí)現(xiàn)低功耗、高性能而專門設(shè)是為實(shí)現(xiàn)低功耗、高性能而專門設(shè)計(jì)的定點(diǎn)計(jì)的定點(diǎn)DSP處理器。該系列針對(duì)消費(fèi)類數(shù)字產(chǎn)品、通信電處理器。該系列針對(duì)消費(fèi)類數(shù)字產(chǎn)品、通信電子、便攜式等產(chǎn)品進(jìn)行了優(yōu)化,能夠充分滿足無(wú)線和有線通子、便攜式等產(chǎn)品進(jìn)行了優(yōu)化,能夠充分滿足無(wú)線和有線通信系統(tǒng)以及數(shù)字音樂播放器、信系統(tǒng)以及數(shù)字音樂播放器、3

28、G移動(dòng)電話、移動(dòng)電話、GPS接收器、接收器、便攜式醫(yī)療設(shè)備、便攜式醫(yī)療設(shè)備、VoIP和便攜式設(shè)備等新興應(yīng)用,涵蓋了從和便攜式設(shè)備等新興應(yīng)用,涵蓋了從低 檔 到 中 高 檔 的 應(yīng) 用 領(lǐng) 域 。 該 系 列 使 用 最 廣 泛 的 是低 檔 到 中 高 檔 的 應(yīng) 用 領(lǐng) 域 。 該 系 列 使 用 最 廣 泛 的 是TMS320C54x和和TMS320C55x兩大類。這兩類處理器軟件兩大類。這兩類處理器軟件完全兼容。完全兼容。21第第2章章 DSP系統(tǒng)設(shè)計(jì)概述系統(tǒng)設(shè)計(jì)概述2.3 DSP處理器的選擇處理器的選擇3.TMS320C6000系列系列2.3.1 主要的主要的DSP處理器處理器T TM

29、S320C6000系列系列DSP是是TI公司推出的高性能公司推出的高性能DSP。采用。采用TI的專利技術(shù)的專利技術(shù)VeloiTI和新的超長(zhǎng)指令字結(jié)構(gòu),使該系列和新的超長(zhǎng)指令字結(jié)構(gòu),使該系列DSP的性能達(dá)到很高的水平。該系列主要面向圖像、視頻、網(wǎng)絡(luò)的性能達(dá)到很高的水平。該系列主要面向圖像、視頻、網(wǎng)絡(luò)和無(wú)線寬帶通信等需要大規(guī)模數(shù)據(jù)處理的應(yīng)用領(lǐng)域,例如,和無(wú)線寬帶通信等需要大規(guī)模數(shù)據(jù)處理的應(yīng)用領(lǐng)域,例如,視頻會(huì)議系統(tǒng)、高清晰數(shù)字電視、無(wú)線局域網(wǎng)、安防視頻監(jiān)視頻會(huì)議系統(tǒng)、高清晰數(shù)字電視、無(wú)線局域網(wǎng)、安防視頻監(jiān)控和核磁共振(控和核磁共振(MRI)等。)等。TMS320C6000系列主要包括系列主要包括T

30、MS320C62x、TMS320C64x、TMS320C67x三大類。三大類。22第第2章章 DSP系統(tǒng)設(shè)計(jì)概述系統(tǒng)設(shè)計(jì)概述2.3 DSP處理器的選擇處理器的選擇4.DaVinci系列系列2.3.1 主要的主要的DSP處理器處理器T TI公司于公司于2005年末首次推出了新一代高性能年末首次推出了新一代高性能DSP處理器處理器TMS320DM6443、TMS320DM6446,并命名為達(dá)芬奇,并命名為達(dá)芬奇(DaVinci)數(shù)字媒體處理器。該系列的處理器一般采用)數(shù)字媒體處理器。該系列的處理器一般采用TMS320C64x DSP+ARM9的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案,并在此基礎(chǔ)上增的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案,并在此基礎(chǔ)

31、上增加了視頻處理子系統(tǒng)加了視頻處理子系統(tǒng)VPSS(Video Processing Sub-System)和視頻圖像協(xié)處理器)和視頻圖像協(xié)處理器VICP(Video Image Co-Processor)以及配套的)以及配套的RTOS和音和音/視頻編解碼等軟件,極大視頻編解碼等軟件,極大地增強(qiáng)了處理器的處理性能和開發(fā)便利性。地增強(qiáng)了處理器的處理性能和開發(fā)便利性。DaVinci系列主要系列主要針對(duì)高清晰度視頻處理應(yīng)用,為設(shè)備制造商提供集成的處理針對(duì)高清晰度視頻處理應(yīng)用,為設(shè)備制造商提供集成的處理器、軟件和工具來(lái)簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)流程、加速創(chuàng)新的數(shù)字視頻應(yīng)用。器、軟件和工具來(lái)簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)流程、加速創(chuàng)新的數(shù)字視頻

32、應(yīng)用。23第第2章章 DSP系統(tǒng)設(shè)計(jì)概述系統(tǒng)設(shè)計(jì)概述2.3 DSP處理器的選擇處理器的選擇5.OMAP系列系列2.3.1 主要的主要的DSP處理器處理器T TI的的OMAP系列平臺(tái)提供了各種高性能應(yīng)用處理器,被稱為系列平臺(tái)提供了各種高性能應(yīng)用處理器,被稱為開放式媒體應(yīng)用平臺(tái),通過(guò)開放式媒體應(yīng)用平臺(tái),通過(guò)ARM處理器(適用于協(xié)調(diào)命令與處理器(適用于協(xié)調(diào)命令與控制)與控制)與DSP(適合計(jì)算密集型信號(hào)處理任務(wù))相結(jié)合,對(duì)(適合計(jì)算密集型信號(hào)處理任務(wù))相結(jié)合,對(duì)具體應(yīng)用中的實(shí)時(shí)密集型計(jì)算處理及控制功能進(jìn)行分配,把具體應(yīng)用中的實(shí)時(shí)密集型計(jì)算處理及控制功能進(jìn)行分配,把不同的任務(wù)交給適合的處理器來(lái)處理,以

33、發(fā)揮整個(gè)不同的任務(wù)交給適合的處理器來(lái)處理,以發(fā)揮整個(gè)OMAP處處理器的最佳性能。理器的最佳性能。OMAP處理器的推出主要針對(duì)數(shù)字媒體、處理器的推出主要針對(duì)數(shù)字媒體、生物特征識(shí)別、定位服務(wù)、增強(qiáng)型游戲及遠(yuǎn)程通信等商業(yè)及生物特征識(shí)別、定位服務(wù)、增強(qiáng)型游戲及遠(yuǎn)程通信等商業(yè)及工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域,并已經(jīng)在工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域,并已經(jīng)在2.5G/3G手持無(wú)線通信終端及手持無(wú)線通信終端及PDA市場(chǎng)上表現(xiàn)出強(qiáng)勁的發(fā)展勢(shì)頭。市場(chǎng)上表現(xiàn)出強(qiáng)勁的發(fā)展勢(shì)頭。 24第第2章章 DSP系統(tǒng)設(shè)計(jì)概述系統(tǒng)設(shè)計(jì)概述2.3 DSP處理器的選擇處理器的選擇 對(duì)不同的應(yīng)用場(chǎng)合,對(duì)不同的應(yīng)用場(chǎng)合,DSP處理器的選取也是不一樣的。處理器的選取也是不一

34、樣的。一般來(lái)說(shuō),選擇一般來(lái)說(shuō),選擇DSP處理器時(shí)應(yīng)考慮以下因素。處理器時(shí)應(yīng)考慮以下因素。2.3.2 選擇選擇DSP處理器考慮的因素處理器考慮的因素1.DSP處理器的運(yùn)算速度處理器的運(yùn)算速度T運(yùn)算速度是運(yùn)算速度是DSP處理器的一個(gè)最重要的性能指標(biāo),也是選擇處理器的一個(gè)最重要的性能指標(biāo),也是選擇DSP處理器時(shí)處理器時(shí)所需要考慮的一個(gè)主要因素。所需要考慮的一個(gè)主要因素。DSP處理器的運(yùn)算速度可以用以下幾種性能處理器的運(yùn)算速度可以用以下幾種性能指標(biāo)來(lái)衡量:指標(biāo)來(lái)衡量:T指令周期:即執(zhí)行一條指令所需的時(shí)間,通常以納秒(指令周期:即執(zhí)行一條指令所需的時(shí)間,通常以納秒(ns)為單位。)為單位。TMAC時(shí)間:

35、即一次乘法加上一次加法(乘累加)的時(shí)間。時(shí)間:即一次乘法加上一次加法(乘累加)的時(shí)間。TFFT執(zhí)行時(shí)間:即運(yùn)行一個(gè)執(zhí)行時(shí)間:即運(yùn)行一個(gè)N點(diǎn)點(diǎn)FFT程序所需的時(shí)間。程序所需的時(shí)間。TMIPS:即每秒執(zhí)行百萬(wàn)條指令。:即每秒執(zhí)行百萬(wàn)條指令。TMOPS:即每秒執(zhí)行百萬(wàn)次操作。:即每秒執(zhí)行百萬(wàn)次操作。TMFLOPS:即每秒執(zhí)行百萬(wàn)次浮點(diǎn)操作。:即每秒執(zhí)行百萬(wàn)次浮點(diǎn)操作。TMBPS:即每秒傳輸百萬(wàn)比特,它是對(duì)總線和:即每秒傳輸百萬(wàn)比特,它是對(duì)總線和I/O口數(shù)據(jù)吞吐率的度量,口數(shù)據(jù)吞吐率的度量,也就是某個(gè)總線或也就是某個(gè)總線或I/O的帶寬。的帶寬。MBPS用于衡量用于衡量DSP的數(shù)據(jù)傳輸能力。的數(shù)據(jù)傳輸能

36、力。25第第2章章 DSP系統(tǒng)設(shè)計(jì)概述系統(tǒng)設(shè)計(jì)概述2.3 DSP處理器的選擇處理器的選擇2.3.2 選擇選擇DSP處理器考慮的因素處理器考慮的因素2.DSP處理器的運(yùn)算精度處理器的運(yùn)算精度T DSP處理器的運(yùn)算精度取決于處理器的運(yùn)算精度取決于DSP的字長(zhǎng)。一般情況下,浮的字長(zhǎng)。一般情況下,浮點(diǎn)點(diǎn)DSP處理器的運(yùn)算精度要高于定點(diǎn)處理器的運(yùn)算精度要高于定點(diǎn)DSP處理器的運(yùn)算精處理器的運(yùn)算精度。定點(diǎn)度。定點(diǎn)DSP處理器的字長(zhǎng)通常為處理器的字長(zhǎng)通常為16位。但有少數(shù)定點(diǎn)位。但有少數(shù)定點(diǎn)DSP處理器的字長(zhǎng)為處理器的字長(zhǎng)為20位、位、24位或位或32位,例如位,例如Motorola公司的定公司的定點(diǎn)點(diǎn)DS

37、P處理器處理器MC56001字長(zhǎng)為字長(zhǎng)為24位。浮點(diǎn)位。浮點(diǎn)DSP處理器的字長(zhǎng)處理器的字長(zhǎng)一般為一般為32位。累加器一般都為位。累加器一般都為32位或位或40位。選擇位。選擇DSP處理器處理器時(shí)可由系統(tǒng)所需要的精度確定是采用定點(diǎn)運(yùn)算還是浮點(diǎn)運(yùn)時(shí)可由系統(tǒng)所需要的精度確定是采用定點(diǎn)運(yùn)算還是浮點(diǎn)運(yùn)算。算。26第第2章章 DSP系統(tǒng)設(shè)計(jì)概述系統(tǒng)設(shè)計(jì)概述2.3 DSP處理器的選擇處理器的選擇2.3.2 選擇選擇DSP處理器考慮的因素處理器考慮的因素3.DSP處理器的硬件資源處理器的硬件資源T 不同的不同的DSP處理器所提供的硬件資源是不相同的,如片內(nèi)處理器所提供的硬件資源是不相同的,如片內(nèi)RAM、ROM

38、的數(shù)量,外部可擴(kuò)展的程序和數(shù)據(jù)空間,總線接的數(shù)量,外部可擴(kuò)展的程序和數(shù)據(jù)空間,總線接口,口,I/O接口等。即使是同一系列的接口等。即使是同一系列的DSP處理器(如處理器(如TI的的TMS320C54x系列),系列中不同系列),系列中不同DSP處理器也具有不同的處理器也具有不同的內(nèi)部硬件資源,以適應(yīng)不同的需要。選擇內(nèi)部硬件資源,以適應(yīng)不同的需要。選擇DSP處理器時(shí)應(yīng)根處理器時(shí)應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)的實(shí)際需要,考慮處理器的硬件資源,如可根據(jù)系統(tǒng)據(jù)系統(tǒng)的實(shí)際需要,考慮處理器的硬件資源,如可根據(jù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)量的大小確定所使用的片內(nèi)數(shù)據(jù)量的大小確定所使用的片內(nèi)RAM及需要擴(kuò)展的及需要擴(kuò)展的RAM的大的大小;根據(jù)系統(tǒng)是作

39、計(jì)算用還是作控制用來(lái)確定小;根據(jù)系統(tǒng)是作計(jì)算用還是作控制用來(lái)確定I/O端口的需端口的需求。求。27第第2章章 DSP系統(tǒng)設(shè)計(jì)概述系統(tǒng)設(shè)計(jì)概述2.3 DSP處理器的選擇處理器的選擇2.3.2 選擇選擇DSP處理器考慮的因素處理器考慮的因素4.DSP處理器的開發(fā)工具處理器的開發(fā)工具T 在選擇在選擇DSP處理器的同時(shí)必須注意開發(fā)工具對(duì)處理器的支持處理器的同時(shí)必須注意開發(fā)工具對(duì)處理器的支持情況,包括軟件和硬件的開發(fā)工具等。現(xiàn)在的情況,包括軟件和硬件的開發(fā)工具等。現(xiàn)在的DSP處理器都處理器都提供了較完善的軟硬件開發(fā)工具,軟件開發(fā)工具主要包括提供了較完善的軟硬件開發(fā)工具,軟件開發(fā)工具主要包括C編譯器、匯編

40、器、鏈接器、代碼庫(kù)、軟件模擬器和在線仿真編譯器、匯編器、鏈接器、代碼庫(kù)、軟件模擬器和在線仿真軟件等,在確定軟件等,在確定DSP算法后,編寫的程序代碼通過(guò)軟件模擬算法后,編寫的程序代碼通過(guò)軟件模擬器進(jìn)行仿真運(yùn)行來(lái)確定必要的性能指標(biāo)。硬件開發(fā)工具包括器進(jìn)行仿真運(yùn)行來(lái)確定必要的性能指標(biāo)。硬件開發(fā)工具包括在線硬件仿真器和系統(tǒng)開發(fā)板。在線硬件仿真器通常是在線硬件仿真器和系統(tǒng)開發(fā)板。在線硬件仿真器通常是JTAG周邊掃描接口板,可以對(duì)設(shè)計(jì)的硬件進(jìn)行在線調(diào)試。周邊掃描接口板,可以對(duì)設(shè)計(jì)的硬件進(jìn)行在線調(diào)試。28第第2章章 DSP系統(tǒng)設(shè)計(jì)概述系統(tǒng)設(shè)計(jì)概述2.3 DSP處理器的選擇處理器的選擇2.3.2 選擇選擇D

41、SP處理器考慮的因素處理器考慮的因素5.DSP處理器的功耗處理器的功耗T 一般來(lái)說(shuō),手持式設(shè)備、便攜式設(shè)備和戶外應(yīng)用設(shè)備等對(duì)功一般來(lái)說(shuō),手持式設(shè)備、便攜式設(shè)備和戶外應(yīng)用設(shè)備等對(duì)功耗有特殊要求,因此功耗也是選擇耗有特殊要求,因此功耗也是選擇DSP處理器時(shí)應(yīng)該主要考處理器時(shí)應(yīng)該主要考慮的一個(gè)問題。在要求低功耗的應(yīng)用場(chǎng)合下,選擇慮的一個(gè)問題。在要求低功耗的應(yīng)用場(chǎng)合下,選擇DSP處理處理器時(shí)應(yīng)考慮供電電壓的大小和對(duì)電源的管理功能。器時(shí)應(yīng)考慮供電電壓的大小和對(duì)電源的管理功能。6.DSP處理器的價(jià)格及售后技術(shù)服務(wù)處理器的價(jià)格及售后技術(shù)服務(wù)T DSP處理器的價(jià)格也是選擇處理器的價(jià)格也是選擇DSP處理器所需考

42、慮的一個(gè)重要處理器所需考慮的一個(gè)重要因素。另外,還要充分考慮廠家提供的售后服務(wù)等因素,良因素。另外,還要充分考慮廠家提供的售后服務(wù)等因素,良好的售后技術(shù)支持也是開發(fā)過(guò)程中的重要資源。好的售后技術(shù)支持也是開發(fā)過(guò)程中的重要資源。29第第2章章 DSP系統(tǒng)設(shè)計(jì)概述系統(tǒng)設(shè)計(jì)概述2.3 DSP處理器的選擇處理器的選擇2.3.2 選擇選擇DSP處理器考慮的因素處理器考慮的因素7.DSP處理器的支持多處理器功能處理器的支持多處理器功能T 近來(lái)各類軟件在無(wú)線電產(chǎn)品及雷達(dá)的應(yīng)用中,都需要能處理近來(lái)各類軟件在無(wú)線電產(chǎn)品及雷達(dá)的應(yīng)用中,都需要能處理高數(shù)據(jù)率、大運(yùn)算量的應(yīng)用系統(tǒng)。單一的處理器系統(tǒng)已難以高數(shù)據(jù)率、大運(yùn)算

43、量的應(yīng)用系統(tǒng)。單一的處理器系統(tǒng)已難以承擔(dān)這類復(fù)雜任務(wù),因此采用多個(gè)處理器并行工作。這種情承擔(dān)這類復(fù)雜任務(wù),因此采用多個(gè)處理器并行工作。這種情況下,各處理器之間連接和通信功能是必須要作為主要因素況下,各處理器之間連接和通信功能是必須要作為主要因素予以考慮的。予以考慮的。30第第2章章 DSP系統(tǒng)設(shè)計(jì)概述系統(tǒng)設(shè)計(jì)概述2.3 DSP處理器的選擇處理器的選擇2.3.2 選擇選擇DSP處理器考慮的因素處理器考慮的因素8.DSP應(yīng)用系統(tǒng)的運(yùn)算量應(yīng)用系統(tǒng)的運(yùn)算量T DSP應(yīng)用系統(tǒng)的運(yùn)算量是確定選用處理能力為多大的應(yīng)用系統(tǒng)的運(yùn)算量是確定選用處理能力為多大的DSP處理處理器的基礎(chǔ)。如何確定器的基礎(chǔ)。如何確定DS

44、P系統(tǒng)的運(yùn)算量以選擇系統(tǒng)的運(yùn)算量以選擇DSP處理器,主處理器,主要考慮以下兩種情況。要考慮以下兩種情況。T 按樣點(diǎn)處理按樣點(diǎn)處理:按樣點(diǎn)處理就是按樣點(diǎn)處理就是DSP算法對(duì)每一個(gè)輸入樣點(diǎn)循環(huán)算法對(duì)每一個(gè)輸入樣點(diǎn)循環(huán)一次。數(shù)字濾波就是這種情況。在數(shù)字濾波器中,通常需要對(duì)一次。數(shù)字濾波就是這種情況。在數(shù)字濾波器中,通常需要對(duì)每一個(gè)輸入樣點(diǎn)計(jì)算一次。每一個(gè)輸入樣點(diǎn)計(jì)算一次。 T 按幀處理按幀處理:有些數(shù)字信號(hào)處理算法不是每個(gè)輸入樣點(diǎn)循環(huán)一有些數(shù)字信號(hào)處理算法不是每個(gè)輸入樣點(diǎn)循環(huán)一次,而是每隔一定的時(shí)間間隔(通常稱為幀)循環(huán)一次。所次,而是每隔一定的時(shí)間間隔(通常稱為幀)循環(huán)一次。所以,選擇以,選擇DS

45、P處理器時(shí)應(yīng)該比較一幀內(nèi)處理器時(shí)應(yīng)該比較一幀內(nèi)DSP處理器的處理能力處理器的處理能力和和DSP算法的運(yùn)算量。算法的運(yùn)算量。31第第2章章 DSP系統(tǒng)設(shè)計(jì)概述系統(tǒng)設(shè)計(jì)概述2.3 DSP處理器的選擇處理器的選擇2.3.2 選擇選擇DSP處理器考慮的因素處理器考慮的因素9.其他因素其他因素T 除了上述因素外,選擇除了上述因素外,選擇DSP處理器還應(yīng)考慮到封裝的形式、處理器還應(yīng)考慮到封裝的形式、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、供貨情況、生命周期等。質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、供貨情況、生命周期等。 T 實(shí)際的實(shí)際的DSP系統(tǒng)設(shè)計(jì)中,選擇系統(tǒng)設(shè)計(jì)中,選擇DSP處理器時(shí)不可一味的追求處理器時(shí)不可一味的追求某些高指標(biāo),要根據(jù)應(yīng)用需要和性能價(jià)格比合

46、理選用某些高指標(biāo),要根據(jù)應(yīng)用需要和性能價(jià)格比合理選用DSP處處理器。理器。 32第第2章章 DSP系統(tǒng)設(shè)計(jì)概述系統(tǒng)設(shè)計(jì)概述2.4 DSP系統(tǒng)的開發(fā)工具系統(tǒng)的開發(fā)工具2.4.1 軟件開發(fā)工具軟件開發(fā)工具T CCS是一個(gè)可視化的集成開發(fā)工具,包括了編輯、編譯、匯是一個(gè)可視化的集成開發(fā)工具,包括了編輯、編譯、匯編、鏈接、軟件模擬、在線仿真和調(diào)試及實(shí)時(shí)跟蹤等幾乎所編、鏈接、軟件模擬、在線仿真和調(diào)試及實(shí)時(shí)跟蹤等幾乎所有需要的軟件工具。有需要的軟件工具。T CCS中集成的幾種主要的軟件工具中集成的幾種主要的軟件工具 :T 1.C語(yǔ)言編譯器(語(yǔ)言編譯器(C Compiler)T 2.匯編器(匯編器(Asse

47、mbler)和鏈接器()和鏈接器(Linker) T 3.軟件模擬器(軟件模擬器(Simulator)33第第2章章 DSP系統(tǒng)設(shè)計(jì)概述系統(tǒng)設(shè)計(jì)概述2.4 DSP系統(tǒng)的開發(fā)工具系統(tǒng)的開發(fā)工具2.4.2 硬件開發(fā)工具硬件開發(fā)工具T 1.硬件仿真器硬件仿真器T 硬件仿真器可以仿真程序在實(shí)際硬件環(huán)境下的功能,支持實(shí)硬件仿真器可以仿真程序在實(shí)際硬件環(huán)境下的功能,支持實(shí)時(shí)基于時(shí)基于JTAG掃描的仿真并為完整系列的掃描的仿真并為完整系列的TI DSP提供產(chǎn)品支提供產(chǎn)品支持。通過(guò)持。通過(guò)JTAG接口,硬件仿真器將接口,硬件仿真器將DSP硬件目標(biāo)系統(tǒng)和裝硬件目標(biāo)系統(tǒng)和裝有仿真軟件有仿真軟件/仿真卡的仿真卡的PC接口板連接起來(lái),用接口板連接起來(lái),用PC平臺(tái)對(duì)實(shí)際平臺(tái)對(duì)實(shí)際硬件目標(biāo)系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試。硬件目標(biāo)系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試。T 2.入門套件(入門套件(DSK)T DSK入門套件是入門套件是TI公司的低成本代碼開發(fā)工具,其特點(diǎn)是功公司的低成本代碼開發(fā)工具,其特點(diǎn)是功能全、價(jià)格低、代碼編譯速

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