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實時數(shù)字信號處理緒論(編輯修改稿)

2026-06-18 21:46 本頁面

　

【文章內(nèi)容簡介】 ns）除法（ ns） ADSP21161N 100 5 40 171us 60 40 ADSP21060 40 25 100 225 150 ADSP21062 40 25 100 225 150 ADSP21065L 66 15 60 135 90 ADSPTS101S 250 （基 2） ADSPTS201S 500 （基 2）數(shù)字信號處理器技術(shù)特點 ? DSP芯片一般具有如下基本特點： – 1）一個指令周期內(nèi)完成一次乘法 /加法 /乘累加。 – 2）程序和數(shù)據(jù)空間分開 – 3）片內(nèi)具有快速 RAM，通常可在兩塊中同時訪問。 – 4）具有低開銷或無開銷的循環(huán)及跳轉(zhuǎn)的硬件支持。 – 5）快速的中斷處理和硬件 I/O支持。 – 6）具有單周期多個地址產(chǎn)生器。 – 7）可以并行執(zhí)行多個操作。 – 8）支持流水線操作，使取指、譯碼、執(zhí)行等操作可以重疊執(zhí)行。 ? 指令并行、多功能單元并行、多總線等重要特點數(shù)字信號處理器技術(shù)特點 ? 目前 DSP通用處理器的發(fā)展方向主要有： – 提高單個處理器的能力：高速、多總線、高精度；片內(nèi) RAM容量、片外尋址能力；片上外設(shè)種類和數(shù)量；內(nèi)部并行單元， ADSPBF561有雙 MAC、多個視頻處理單元。 – 低電壓、低功耗設(shè)計。工藝上盡量采用 CMOS工藝，降低內(nèi)核工作電壓。設(shè)置多種節(jié)能狀態(tài)。 – 增強 DSP片間互聯(lián)能力：處理器陣列串行或并行地執(zhí)行，加快處理速度。 TMS320C40 DSP有 6個 8bit的通信口； ADI的 SHARC系列 DSP設(shè)計了多個 Link口。 – 實現(xiàn)單芯片上集成多個 DSP內(nèi)核的能力： TM320C5421 DSP內(nèi)部有兩個 C54xCPU內(nèi)核； ADSPBF561有兩個對稱雙核，每個可運行在 600MIPS。 ? DSP核與算法組成專用 ASIC芯片 ? DSP核與其它微控制器核集成在一起 ——非對稱雙核處理器。數(shù)字信號處理器選型依據(jù) ? 運算量是首要因素 – 運算速度 ? 運算速度與內(nèi)核工作頻率關(guān)系密切，決定著指令周期、 MAC時間 ? FFT執(zhí)行時間 ? MIPS（每秒執(zhí)行百萬條指令）、 MOPS（每秒百萬次操作）、 MFLOPS（每秒百萬次浮點操作）、 BOPS（每秒十億次操作） ? 硬件資源 – RAM、 ROM的數(shù)量； DSP內(nèi)核數(shù)量； DSP內(nèi)部并行數(shù)據(jù)處理功能單元；運算精度 ? 開發(fā)工具 – Visual DSP++， CCS； DSP/BIOS， VDK；函數(shù)和軟件工具包，如數(shù)字濾波器、數(shù)字信號處理算法子程序； – ， TI； NI LabVIEW， ADI Blackfin嵌入式模塊 ? 其它因素 – 價格、功耗、封裝、質(zhì)量標準、供貨情況、生命周期等。計算機領(lǐng)域的多機并行計算 ? 計算科學(xué)與工程 CSE（ Computational Science and Engineering） – 隨著計算技術(shù)和計算方法的飛速發(fā)展，幾乎所有學(xué)科均趨向定量化和精確化，產(chǎn)生了諸如計算物理學(xué)、計算化學(xué)、計算材料學(xué)、計算力學(xué)、計算生物學(xué)、計算氣象學(xué)和計算電子學(xué)等新興學(xué)科，形成了所謂計算科學(xué)與工程 CSE（ Computational Science and Engineering）的計算性學(xué)科分支。 – 計算科學(xué)（ Computational Sciences）和傳統(tǒng)的理論科學(xué)與實驗科學(xué)并列成為第三門學(xué)科。 ? 大型并行機系統(tǒng) – 單指令多數(shù)據(jù)流 SIMD（ Single Instruction Multiple Data）、并行向量處理機 PVP（ Parallel Vector Processor）、對稱多處理機SMP（ Symmetric Multiprocessor）、大規(guī)模并行處理機 MPP（ Massively Parallel Processor）、工作站機群 COW（ Cluster of Workstations）和分布共享存儲 DSM（ Distributed Shared Memory）多處理機計算機領(lǐng)域的多機并行計算 ? 共享存儲的 SMP系統(tǒng)結(jié)構(gòu)具有如下特性： – 1）對稱性 ? 任何處理器均可訪問任何存儲單元和 I/

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