DSP技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀以及發(fā)展趨勢(shì)

　　DSP技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀以及發(fā)展趨勢(shì)

　　一、數(shù)字信號(hào)處理結(jié)構(gòu)。

　　實(shí)時(shí)數(shù)字信號(hào)處理系統(tǒng)：采集系統(tǒng)+DSP芯片非實(shí)時(shí)系統(tǒng)： pc機(jī)上進(jìn)行處理系統(tǒng)的模擬與仿真或仿真庫(kù)+DSP芯片。

　　1 DSP、MCU、MPU的關(guān)系

　　微控制器MCU通俗的稱(chēng)呼是單片機(jī)，它與微處理器MPU是微機(jī)技術(shù)的兩大分支。MPU的發(fā)展動(dòng)力是人類(lèi)對(duì)無(wú)止境的海量數(shù)值運(yùn)算的需求，速度越來(lái)越快。MCU的發(fā)展是為了滿(mǎn)足被控制對(duì)象的要求，向高可靠性、低功耗、低成本發(fā)展。一般MCU的引腳數(shù)在60以下， MCU以8位機(jī)為主、32位機(jī)為輔。有趨勢(shì)提高M(jìn)CU的運(yùn)算功能，將DSP集成到MCU中，比如32位的MC68356集成了Motorola的DSP560

　　02。

　　微控制器MCU一直存在兩種基本結(jié)構(gòu)：哈佛（Harvard）結(jié)構(gòu)和馮諾依曼（vonMeumann）結(jié)構(gòu)，還可進(jìn)一步講是對(duì)應(yīng)成復(fù)雜指令集計(jì)算機(jī)CISC和精簡(jiǎn)指令計(jì)算機(jī)RISC。馮諾伊曼結(jié)構(gòu)具有單一總線(xiàn)PRAM或DRAM 都映射到同一地址空間，總線(xiàn)寬度與CPU類(lèi)型匹配。哈佛結(jié)構(gòu)具有獨(dú)立的程序總線(xiàn)和數(shù)據(jù)總線(xiàn)， CISC的指令一般是微碼miccode，每條指令由CPU解碼為許多基本指令，基于CISC的微控制器一般很復(fù)雜，都采用馮諾伊曼結(jié)構(gòu)，所需要的程序存儲(chǔ)器比RISC產(chǎn)品少。微碼在CPU產(chǎn)生而限制了CISC器件的帶寬，其指令集也比RISC器件大。

　　68000的MPU是準(zhǔn)32位的MPU，內(nèi)部32位，外部總線(xiàn)是16位。蘋(píng)果機(jī)就是用68000系列，它的運(yùn)行分成系統(tǒng)態(tài)和用戶(hù)態(tài)，其設(shè)計(jì)是面向分時(shí)多任務(wù)或?qū)崟r(shí)操作系統(tǒng)的，68000的總線(xiàn)后來(lái)變成VME 總線(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)。到68020就是全32位了。

　　1991年IEEE1149.1即JTAG 的公布滿(mǎn)足了IC制造商的措施需求，也給ASIC、MCU、MPU、DSP、PLD、FPGA等的用戶(hù)帶來(lái)方便。一般十萬(wàn)門(mén)以上的IC都有JTAG接口， 1993年IEEE1149.5對(duì)JTAG作了修正（5線(xiàn)接口）。IC的測(cè)試分成晶片級(jí)、IC封裝級(jí)、電路板與系統(tǒng)極， JTAG完成了前兩者的測(cè)試。適于68000系列的32位機(jī)的開(kāi)發(fā)工具ICD32是一段扁平電纜，一端接IC的JTAG的5線(xiàn)接口，一端通過(guò)25芯頭（里面有GAL） 接PC機(jī)并口。傳統(tǒng)上，微控制器MCU與微處理器MPU是兩大分支，而DSP是MCU的一種特殊變形。但是從實(shí)質(zhì)講， MPU多半是CISC，除了DSP之外的MCU也是CISC。而DSP是RISC。所以比較時(shí)更適合DSP與MPU相比， MPU適宜于相同管理這樣的應(yīng)用中，以條件判斷為主的應(yīng)用，以軟件管理的操作系統(tǒng)為核心的產(chǎn)品， MPU的設(shè)計(jì)側(cè)重于不妨礙程序的流程，以保證操作系統(tǒng)支持功能及轉(zhuǎn)移預(yù)測(cè)功能等。而DSP側(cè)重于保證數(shù)據(jù)的順利通行，結(jié)構(gòu)盡量簡(jiǎn)單。

　　2 馮·諾依曼結(jié)構(gòu)和哈佛結(jié)構(gòu)