TMS320LF2407DSP流水灯的课程设计

1、TMS320LF2407 DSP流水灯的课程设计DSP结构、原理和应用考试报告TMS320LF2407 DSP 流水灯学院：软件学院专业：软件+电气工程及自动化 姓名：学号：20XX21100801251页第DSP结构、原理和应用考试报告序言DSP芯片的特点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。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，可以用来快速的实现各种数字信号处理算法。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：在一个指令周期内可完成一次乘法和一次 加法。程序和数据空间分开，

2、可以同时访问指令和数据。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。具有低开销或无开销循环及跳转的硬件支持。快速的中断处理和硬件I/O支持具有在单周期内操作的多个硬件地址产生器。可以并行执行多个操作。支持流水线操作，使取指、译码和执行等操作可以重 叠执行。与通用微处理器相比，DSP芯片的其他通用功能相对较弱些。DSP芯片的分类DSP芯片可以按照下列三种方式进行分类。1 .按基础特性分这是根据DSP芯片的工作时钟和指令类型来分类的。如 果在某时钟频率范围内的任何时钟频率上，DSP芯片都能正常工作，除计算速度有变化外，没有性能的下降，这类DSP芯片一般称为静态 DSP芯片。例如

3、，日本 OKI电气公司的 DSP芯片、TI公司的TMS320C2X）系列芯片属于这一类如果有两种或两种以上的 DSP芯片，它们的指令集和相 应的机器代码机管脚结构相互兼容，则这类DSP芯片称为一致性DSP芯片。例如，美国 TI公司的TMS320C54Xt属于这 一类。第2页DSP结构、原理和应用考试报告2.按数据格式分这是根据DSP芯片工作的数据格式来分类的。数据以定点格式工作的 DSP芯片称为定点 DSP芯片，如TI公司的TMS320C1X/C2X TMS320C2XX/C5XTMS320C54X/C62X)系列， AD公司的 ADSP21XX系列，AT&T公司的 DSP16/16A

4、, Motolora 公司的MC56000等。以浮点格式工作的称为浮点DSP芯片，如 TI 公司的 TMS320C3X/C4X/C8X AD公司的 ADSP21XXX 列，AT&T公司的 DSP32/32C Motolora 公司的 MC96002等。不同浮点DSP芯片所采用的浮点格式不完全一样，有的DSP芯片采用自定义的浮点格式，女口 TMS320C3X而有的DSP芯片则采用IEEE的标准浮点格式，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的用途来分，可分为通用型 DSP芯片和专用型

5、DSP芯片。通用型DSP芯片适合普通的 DSP应用，如TI公司 的一系列DSP芯片属于通用型DSP芯片。专用DSP芯片是为 特定的DSP运算而设计的，更适合特殊的运算，如数字滤波、 卷积和 FFT,如 Motorola 公司的 DSP5620Q Zoran公司的 ZR34881, Inmos公司的IMSA100等就属于专用型 DSP芯片。DSP芯片的应用数字信号处理(DSP)芯片是一种特别适合于进行数字信号处理运算的微处理器可实时快速地实现各种数字信号处 理算法。自20世纪80年代初诞生以来已广泛应用于通信、电子、航空航天、军事及家电产品成为一种十分重要的电子产品的核心部件。DSP芯片得到了飞

6、速的发展。DSP芯片的高速发展，一方面得益于集成电路技术的发展，另一方面也 得益于巨大的市场。 在近20年时间里，DSP芯片已经在信号 处理、通信、雷达等许多领域得到广泛的应用。目前，DSP芯片的价格越来越低，性能价格比日益提高，具有巨大的应 用潜力。DSP芯片的应用主要有：(1) 信号处理一一如数字滤波、自适应滤波、快速傅立 叶变换、相关运算、谱分析、卷积、模式匹配、加窗、波形 产生等；第3页DSP结构、原理和应用考试报告(2) 通信一一如调制解调器、自适应均衡、数据加密、 数据压缩、回波抵消、多路复用、传真、扩频通信、纠错编 码、可视电话等；(3) 语音一一如语音编码、语音合成、语音识别、

7、语音增强、说话人辨认、说话人确认、语音邮件、语音存储等；(4) 图形/图像如二维和三维图形处理、图像压缩 与传输、图像增强、动画、机器人视觉等；(5) 军事一一如保密通信、 雷达处理、声纳处理、导航、导弹制导等；(6)仪器仪表一一如频谱分析、函数发生、 锁相环、地震处理等；(7)自动控制一一如引擎控制、声控、自动驾驶、机器人控制、磁盘控制等；(8)医疗一一如助听、超声设备、诊断工具、病人监护等；(9)家用电器一一如高保真音响、 音乐合成、音调控制、 玩具与游戏、数字电话/电视等。随着DSP芯片性能价格比的不断提高，可以预见DSP芯片将会在更多的领域内得到更为广泛的应用。数字信号处理的目的是对真

8、实世界的连续模拟信号进行测量或滤波。因此在进行数字信号处理之前需要将信号从 模拟域转换到数字域，这通常通过模数转换器实现。而数字 信号处理的输出经常也要变换到模拟域，这是通过数模转换 器实现的。数字信号处理的算法需要利用计算机或专用处理 设备如DSP和专用集成电路等。数字信号处理的研究方向应 该更加广泛、更加深入.特别是对于谱分析的本质研究，对 于非平稳和非高斯随机信号的研究，对于多维信号处理的研 究等，都具有广阔前景。数字信号处理技术发展很快、应用很广、成果很多。多 数科学和工程中遇到的是模拟信号。以前都是研究模拟信号 处理的理论和实现。模拟信号处理缺点：难以做到高精度， 受环境影响较大，可

9、靠性差，且不灵活等。数字系统的优点： 体积小、功耗低、精度高、可靠性高、灵活性大、易于大规 模集成、可进行二维与多维处理。随着大规模集成电路以及 数字计算机的飞速发展，加之从 60年代末以来数字信号处 理理论和技术的成熟和完善，用数字方法来处理信号，即数 字信号处理，已逐渐取代模拟信号处理。第4页DSP结构、原理和应用考试报告数字信号处理是利用计算机或专用处理设备，以数字形 式对信号进行采集、变换、滤波、估值、增强、压缩、识别 等处理，以得到符合人们所需要的信号形式。数字信号处理 是将信号以数字方式表示并处理的理论和技术。数字信号处 理与模拟信号处理是信号处理的子集。数字信号处理技术及 设备具有灵活、精确、抗干扰强、设备尺寸小、造价低、速 度快等突出优点，这些都是模拟信号处理技术与设备所无法 比拟的。数字信号处理是20世纪60年代，随着信息学科和计算 机学科的高速发展而迅速发展起来的一门新兴学科。它的重 要性日益在各个领域的应用中表现出来。其主要