DSP簡介

DSP（Digital Signal Process）即數字信號處理技術，DSP芯片即指能夠實現數字信號處理技術的芯片。

DSP芯片的內部采用程序和數據分開的哈佛結構，具有專門的硬件乘法器，廣泛采用流水線操作，提供特殊的DSP指令，可以用來快速的實現各種數字信號處理算法。

根據數字信號處理的要求，DSP芯片一般具有如下的一些主要特點：

（1） 在一個指令周期內可完成一次乘法和一次加法。

（2） 程序和數據空間分開，可以同時訪問指令和數據。

（3） 片內具有快速RAM，通常可通過獨立的數據總線在兩塊中同時訪問。

（4） 具有低開銷或無開銷循環及跳轉的硬件支持。

（6） 具有在單周期內操作的多個硬件地址產生器。

（7） 可以并行執行多個操作。

（8） 支持流水線操作，使取指、譯碼和執行等操作可以重疊執行。

與通用微處理器相比，DSP芯片的其他通用功能相對較弱些。

DSP芯片可以按照下列三種方式進行分類

1．按基礎特性分

這是根據DSP芯片的工作時鐘和指令類型來分類的。如果在某時鐘頻率范圍內的任何時鐘頻率上，DSP芯片都能正常工作，除計算速度有變化外，沒有性能的下降，這類DSP芯片一般稱為靜態DSP芯片。例如，日本OKI 電氣公司的DSP芯片、TI公司的TMS320C2XX系列芯片屬于這一類。

如果有兩種或兩種以上的DSP芯片，它們的指令集和相應的機器代碼機管腳結構相互兼容，則這類DSP芯片稱為一致性DSP芯片。例如，美國TI公司的TMS320C54X就屬于這一類。

2．按數據格式分

這是根據DSP芯片工作的數據格式來分類的。數據以定點格式工作的DSP芯片稱為定點DSP芯片，如TI公司的TMS320C1X/C2X、TMS320C2XX/C5X、TMS320C54X/C62XX系列，AD公司的ADSP21XX系列，AT&T公司的DSP16/16A，Motolora公司的MC56000等。以浮點格式工作的稱為浮點DSP芯片，如TI公司的TMS320C3X/C4X/C8X，AD公司的ADSP21XXX系列，AT&T公司的DSP32/32C，Motolora公司的MC96002等。

不同浮點DSP芯片所采用的浮點格式不完全一樣，有的DSP芯片采用自定義的浮點格式，如TMS320C3X，而有的DSP芯片則采用IEEE的標準浮點格式，如Motorola公司的MC96002、FUJITSU公司的MB86232和ZORAN公司的ZR35325等。

3．按用途分

按照DSP的用途來分，可分為通用型DSP芯片和專用型DSP芯片。通用型DSP芯片適合普通的DSP應用，如TI公司的一系列DSP芯片屬于通用型DSP芯片。專用DSP芯片是為特定的DSP運算而設計的，更適合特殊的運算，如數字濾波、卷積和FFT，如Motorola公司的DSP56200，Zoran公司的ZR34881，Inmos公司的IMSA100等就屬于專用型DSP芯片。

DSP芯片優點

大規模集成性

穩定性好，精度高

可編程性

高速性能

可嵌入性

接口和集成方便

缺點

成本較高

高頻時鐘的高頻干擾

功率消耗較大等

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