如何选择一款DSP芯片?DSP芯片与普通处理器有何区别?
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在这篇文章中,小编将对DSP芯片、DSP芯片与通用处理器的区别以及如何选择DSP芯片予以介绍,以帮助大家增进对DSP芯片的了解程度,和小编一起来阅读以下内容吧。
一、DSP芯片基本介绍
DSP芯片,也称数字信号处理器,是一种具有特殊结构的微处理器。世界上第一个单片DSP芯片是1978年AMI公司宣布的S2811,1979年美国Intel公司发布的商用可编程期间2920是DSP芯片的一个主要里程碑。DSP芯片的内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,提供特殊的DSP 指令,可以用来快速地实现各种数字信号处理算法。DSP芯片广泛应用于数字控制、运动控制方面的应用主要有磁盘驱动控制、引擎控制、激光打印机控制、喷绘机控制、马达控制、电力系统控制、机器人控制、高精度伺服系统控制、数控机床等。现在DSP产品很多,定点DSP有200多种,浮点DSP有100多种。目前主要供应商有 TI、ADI、Motorola等,其中 TI占有最大的市场份额主导产品。根据数字信号处理的要求,DSP芯片一般具有如下的一些主要特点:
(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的优势在于灵活的算法集成,可以给产品提供强大的性能以及灵活的定制,同一产品针对各类客户不同的需求实现不同的解决方案。为了提高产品的竞争力,厂商都会在算法上做足文章,算法变得越来越复杂,但是算法的稳定性、产品的功耗、开发周期等都会成为难以驾驭的风险。DSP算法不是一大堆理论公式的堆砌,而是与所使用DSP芯片的具体特点紧密结合的精致软件。
二、DSP芯片和通用微处理器有什么区别
1、通用微处理器有被让人们称为单片机,它是将计算机系统集成到了一块芯片中。通用微处理器是以某中微处理内核为核心,拥有A/D、FlashRAM等各种功能和外设。一个单片机能够延生多种产品,最大限度的和应用需求相匹配,减小了功耗和成本。
2、DSP芯片是为了快速处理数字信号,它在结构上和数据、地址总线是分开的,没有像微处理器一样将计算机系统集成在一起,它主要处理带有智能逻辑的消费类产品,生物信息识别终端,ADSL接入、虚拟现实显示等,其运算量大,功率消耗也比较大。和单片机相比,它的的通用功能会相对比较弱一些。
三、如何选择DSP芯片
大家可以依据以下三点选择一款合适的DSP芯片:
1)速度: DSP速度一般用MIPS或FLOPS表示,即百万次/秒钟。根据您对处理速度的要求选择适合的器件。一般选择处理速度不要过高,速度高的DSP,系统实现也较困难。
2)寻址空间: 不同系列DSP程序、数据、I/O空间大小不一,与普通MCU不同,DSP在一个指令周期内能完成多个操作,所以DSP的指令效率很高,程序空间一般不会有问题,关键是数据空间是否满足。数据空间的大小可以通过DMA的帮助,借助程序空间扩大。
3)精度: DSP芯片分为定点、浮点处理器,对于运算精度要求很高的处理,可选择浮点处理器。定点处理器也可完成浮点运算,但精度和速度会有影响。
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