DSP芯片的特點與分類

DSP(Digital Signal Processing)即數(shù)字信號處理技術(shù)，DSP芯片即指能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)字信號處理技術(shù)的芯片。DSP芯片的內(nèi)部采用程序和數(shù)據(jù)分開的哈佛結(jié)構(gòu)，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(xiàn)各種數(shù)字信號處理算法。

特點

根據(jù)數(shù)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) 可以并行執(zhí)行多個操作。

(2) 快速的中斷處理和硬件I/O支持。

(3) 具有低開銷或無開銷循環(huán)及跳轉(zhuǎn)的硬件支持。

(4) 具有在單周期內(nèi)操作的多個硬件地址產(chǎn)生器。

(5) 在一個指令周期內(nèi)可完成一次乘法和一次加法。

(6) 程序和數(shù)據(jù)空間分開，可以同時訪問指令和數(shù)據(jù)。

(7) 支持流水線操作，使取指、譯碼和執(zhí)行等操作可以重疊執(zhí)行。

(8) 片內(nèi)具有快速RAM，通常可通過獨立的數(shù)據(jù)總線在兩塊中同時訪問。

分類

2.分類

DSP芯片可以按照下列三種方式進行分類。

2.1按基礎(chǔ)特性分

這是根據(jù)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(nèi)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(tài)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(jié)構(gòu)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。

2.2按數(shù)據(jù)格式分

這是根據(jù)DSP芯片工作的數(shù)據(jù)格式來分類的。數(shù)據(jù)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等。

2.3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(shè)計的，更適合特殊的運算，如數(shù)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。

以上就是DSP芯片的特點與分類介紹了。DSP芯片廣泛應用于數(shù)字控制、運動控制方面的應用主要有磁盤驅(qū)動控制、引擎控制、激光打印機控制、噴繪機控制、馬達控制、電力系統(tǒng)控制、機器人控制、高精度伺服系統(tǒng)控制、數(shù)控機床等。

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審核編輯：湯梓紅