【正文】 處理能力的增強(qiáng) ， DSP系統(tǒng)越來(lái)越復(fù)雜 ， 使得軟件的規(guī)模越來(lái)越大 ， 往往需要運(yùn)行多個(gè)任務(wù) ， 各任務(wù)間的通信 、 同步等問(wèn)題就變得非常突出 。 （ 8） 功耗越來(lái)越低 隨著超大規(guī)模集成電路技術(shù)和先進(jìn)的電源管理設(shè)計(jì)技術(shù)的發(fā)展， DSP芯片內(nèi)核的電源電壓將會(huì)越來(lái)越低。T公司（現(xiàn)在的 Lucent公司） Motorola公司 TI公司（美國(guó)德州儀器公司） NEC公司 DSP產(chǎn)品簡(jiǎn)介 美國(guó) TI公司自 1982年推出第一款定點(diǎn) DSP芯片以來(lái) ， 相繼推出定點(diǎn) 、 浮點(diǎn)和多處理器三類(lèi)運(yùn)算特性不同的 DSP芯片 ，共計(jì)已發(fā)展了七代產(chǎn)品 。 DSP + ARM ? C6000 Single Core ? C6000 + ARM ? DaVinci Video Processors ? Multicore DSP ? C6000 Multicore ? Ultra Low Power DSP ? C5000 TMS320C5000? Lowest Power/MIPS DSPs in the World Most ControlOptimized MCUs in the World TMS320C2022? Highest Performance DSPs in the World TMS320C6000? TI公司主推的 DSP平臺(tái) Optical Networking Control of laser diode TV screen Deflection of electron beam for small angle and sharp corner TV screen Automotive EPS Battery operated precision for steering Printer Print head control Paper path motor control Digital Power Supply Provides control, sensing, PFC, and other functions ―Segway‖ Many new cool Application to e Tire Pressure Low cost pressure sensing based on tire rotation speed measurement C2022系列 MCU 應(yīng)用領(lǐng)域 C2022系列 MCU 子系列 ? C2xx子系列： 16位定點(diǎn) DSP、 20MIPS ? 代表器件： TMS320F206PZ ? C24x子系列： 16位定點(diǎn) DSP、 20MIPS ? 代表器件： TMS320F240 ? LF240x子系列： 16位定點(diǎn) DSP、 40MIPS ? 代表器件： TMS320LF2407 ? F28x子系列： 32位定點(diǎn) DSP、 150MIPS ? 代表器件： TMS320F281 TMS320F2810 Peripherals optimized for digital control D(150) CAN SPI SCI A/D Converter 10Bits, 16 Channels WD Timer 2 Timers 5 Compares 8 PWM Outputs Dead Band Logic 3 Input Captures 2 QEP channels Event Manager 2 Timers 5 Compares 8 PWM Outputs Dead Band Logic 3 Input Captures 2 QEP channels Event Manager 2 Status Registers 32Bit Accumulator Shift L (07) 8 Auxiliary Registers 8 Level Hardware Stack 32Bit ALU Shift L (0,1,4,6) 32Bit P Register 16Bit T Register 16 x 16 Multiply 16Bit Barrel Shifter (L) Repeat Count Program / Data / I/O Buses Program FLASH 32K words C2xx DSP Core Data RAM words Peripheral Bus Boot ROM 256 words A(150) LF2407 Shown C2022系列 MCU LF240x內(nèi)部結(jié)構(gòu) Peripherals optimized for digital control XD(150) CAN SPI 2 SCI A/D Converter 12Bits, 16 Channels WD Timer 2 Timers 5 Compares 8 PWM Outputs Dead Band Logic 3 Input Captures 2 QEP channels Event Manager 2 Timers 5 Compares 8 PWM Outputs Dead Band Logic 3 Input Captures 2 QEP channels Event Manager 2 Status Registers 32Bit Accumulator 3 32Bit Timers 8 Auxiliary Registers Stack Point （ SP） 32Bit ALU Shift L (0,1,4,6) 32Bit P Register 32Bit T Register 32 x 32 Multiply 32Bit Barrel Shifter (L) Repeat Count Program / Data / I/O Buses Program FLASH 128K words 150MIPS C28x 32位 DSP Core Data RAM 18K words Peripheral Bus Boot ROM 4K words XA(180) LF2407 Shown C2022系列 MCU F28x內(nèi)部結(jié)構(gòu) McBSP Up To 40 MIPS Control Performance HighPrecision Control C242 F241 LC2404A LF2401A LC2402A MultiFunction, Appliance amp。 主要按照 DSP的處理速度 、 運(yùn)算精度和并行處理能力分類(lèi) ， 每一類(lèi)產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)相同 ， 只是片內(nèi)存儲(chǔ)器和片內(nèi)外設(shè)配置不同 。 x(t) 抗混疊 濾波器 A/D 轉(zhuǎn)換器 x(n) y(n) y(t) 數(shù)字信號(hào)處理器 D/A 轉(zhuǎn)換器 低通 濾波器 DSP系統(tǒng)的處理過(guò)程： ① 將輸入信號(hào) x(t)進(jìn)行抗混疊濾波，濾掉高于 折疊頻率的分量，以防止信號(hào)頻譜的混疊； ② 經(jīng)采樣和 A/D轉(zhuǎn)換器，將濾波后的信號(hào)轉(zhuǎn)換 為數(shù)字信號(hào) x(n)； ③ 數(shù)字信號(hào)處理器對(duì) x(n)進(jìn)行處理，得數(shù)字信 號(hào) y(n)； ④ 經(jīng) D/A轉(zhuǎn)換器，將 y(n)轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)； ⑤ 經(jīng)低通濾波器，濾除高頻分量，得到平滑的 模擬信號(hào) y(t)。 DSP芯片的發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢(shì) （ 7） DSP的并行處理結(jié)構(gòu) 為了提高 DSP芯片的運(yùn)算速度，各 DSP廠商紛紛在 DSP芯片中引入并行處理機(jī)制。 DSP芯片的發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢(shì) （ 5） DSP 和 FPGA的融合 FPGA是現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列器件。 DSP芯片的發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢(shì) （ 3） DSP 和高檔 CPU的融合 大多數(shù)高檔 MCU，如 Pentium 和 PowerPC都是 SIMD指令組的超標(biāo)量結(jié)構(gòu)，速度很快。 DSP芯片的發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢(shì) （ 2） DSP 和微處理器的融合 微處理器 MPU： 是一種執(zhí)行智能定向控制任務(wù)的通用處理器，它能很好地執(zhí)行智能控制任務(wù)，但是對(duì)數(shù)字信號(hào)的處理功能很差。它集成了代碼的編輯、編譯、鏈接和調(diào)試等諸多功能，而且支持 C/C++和匯編的混合編程。 （ 6） 運(yùn)算精度和動(dòng)態(tài)范圍 DSP的字長(zhǎng)從 8位已增加到 32位，累加器的長(zhǎng)度也增加到 40位，從而提高了運(yùn)算精度。 （ 3） 內(nèi)部結(jié)構(gòu) 目前， DSP內(nèi)部均采用多總線(xiàn)、多處理單元和多級(jí)流水線(xiàn)結(jié)構(gòu)，加上完善的接口功能，使 DSP的系統(tǒng)功能、數(shù)據(jù)處理能力和與外部設(shè)備的通信功能都有了很大的提高?，F(xiàn)在的 DSP芯片普遍采用 ?m或 ?m亞微米的 CMOS工藝。 若數(shù)據(jù)以浮點(diǎn)格式工作的 —— 浮點(diǎn) DSP芯片。