【正文】 的學習、工作和生活的各個方面，并逐漸成為電子產品更新?lián)Q代的決定因素。作為嵌入式芯片的一種，DSP芯片是一種非常適合于進行數(shù)字信號處理的微處理器芯片，已經廣泛應用于實現(xiàn)各種數(shù)字信號處理運算。2．流水線與哈佛結構相關，DSP芯片廣泛采用流水線以減少指令執(zhí)行時間，從而增強了處理器的處理能力。3．專用的硬件乘法器在一般形式的FIR濾波器中，乘法是DSP的重要組成部分。相比而言，DSP芯片的特征就是有一個專用的硬件乘法器。在數(shù)字信號處理中，延遲操作非常重要，這個延遲就是由DMOV指令來實現(xiàn)的[9]。6．面向寄存器和累加器DSP所使用的不是一般的寄存器文件，而是專用寄存器，較新的DSP產品都有類似于RISC的寄存器文件。許多DSP使用硬連線的堆棧來保存有限的上下文，而有些則用隱蔽的寄存器來加快上下文轉換時間。其性能可以達到400－800MIPS， mW/MIPS。通常人們把C54x和C55x系列通稱C5000系列，主要用于功耗低、便攜式的無線通信終端產品。TMS320C55x采用多總線結構，由五組內部數(shù)據(jù)總線（3個用于讀，2個用于寫）和一組內部程序存儲總線構成。DB總線傳送單操作數(shù)。還有一條附加總線為DMA控制器和外設控制器提供服務。55x的指令集功能強大而且使用靈活，它同時具有易于使用和程序效率高的特點。 DSP系統(tǒng)的特點DSP系統(tǒng)是以數(shù)字信號處理為基礎的，因此不但具有數(shù)字處理的全部優(yōu)點而且還具有以下特點[24]:1．接口方便：DSP應用系統(tǒng)與其他以現(xiàn)代數(shù)字技術為基礎的系統(tǒng)或設備都是相互兼容的，這樣的系統(tǒng)接口以實現(xiàn)某種功能要比模擬系統(tǒng)與這些系統(tǒng)接口要容易得多。5．可重復性好：模擬系統(tǒng)的性能受元器件參數(shù)性能變化的影響比較大，而數(shù)字系統(tǒng)基本不受影響，因此數(shù)字系統(tǒng)便于測試、調試和大規(guī)模生產。DSP系統(tǒng)中的高速時鐘可能帶來高頻干擾和電磁泄漏等問題，而且DSP系統(tǒng)消耗的功率也較大。2．根據(jù)系統(tǒng)的要求進行高級語言的算法模擬，比如使用MATLAB等仿真工具，驗證算法的可行性，得出最佳的處理方法。程序的編寫可以使用匯編語言，匯編語言編寫的程序效率高，但比較煩雜；也可采用C語言，DSP的C語言基本上是標準C語言，編寫比較簡單，但效率低。CCS有兩種工作模式，即軟件仿真器模式：可以脫離DSP芯片，在PC機上模擬DSP的指令集和工作機制，主要用于前期算法實現(xiàn)和調試。利用GEL擴展語言，用戶可以編寫自己的控制面板/菜單，設置GEL菜單選項，方便直觀地修改變量，配置參數(shù)等；11．支持多DSP的調試；12．支持RTDX技術，可在不中斷目標系統(tǒng)運行的情況下，實現(xiàn)DSP與其他應用程序的數(shù)據(jù)交換；13．提供DSP/BIOS工具，增強對代碼的實時分析能力?？傊?，使理論聯(lián)系了實際，鞏固并深化了對課本基本知識的認識和理解，使理論得以升華。其中雙線性變換法，巴特沃斯設計模擬濾波器的運用，也比較熟悉了。 CCS的功能十分強大，它集成了代碼的編輯、編譯、鏈接和調試等諸多功能，而且支持C/C++和匯編的混合編程，其主要功能如下： 1．具有集成可視化代碼編輯界面，用戶可通過其界面直接編寫C、匯編、.cmd文件等；2．含有集成代碼生成工具，包括匯編器、優(yōu)化C編譯器、鏈接器等，將代碼的編輯、編譯、鏈接和調試等諸多功能集成到一個軟件環(huán)境中；3．高性能編輯器支持匯編文件的動態(tài)語法加亮顯示，使用戶很容易閱讀代碼，發(fā)現(xiàn)語法錯誤；4．工程項目管理工具可對用戶程序實行項目管理。 CCS的開發(fā)系統(tǒng)主要由以下組件構成： 1. TMS320C54x集成代碼產生工具；2. CCS集成開發(fā)環(huán)境；3. DSP/BIOS實時內核插件及其應用程序接口API；4. 實時數(shù)據(jù)交換的RTDX插件以及相應的程序接口API；5. 由TI公司以外的第三方提供的各種應用模塊插件。本文的設計采用匯編語言編寫、設計軟件程序。硬件設計是指根據(jù)系統(tǒng)要求選擇合適的DSP芯片，然后設計相應的外圍電路。 DSP系統(tǒng)的設計流程一個DSP系統(tǒng)的設計過程大概要有以下幾個步驟。當然，數(shù)字信號處理也存在一些缺點。3．穩(wěn)定性好：DSP應用系統(tǒng)以數(shù)字處理為基礎，受環(huán)境溫度及噪聲的影響較小、可靠性高，無器件老化現(xiàn)象。特別要提到的是C55x指令集中所提供的三操作數(shù)指令，這種指令可以實現(xiàn)3個操作數(shù)的同時處理（如寫入寄存器或存儲器等操作），大大壓縮了代碼的指令數(shù)量。其數(shù)據(jù)計算單元包括一個40bit的可以提供32到31移位范圍的桶形移位器，一個40bit的算術邏輯電路（ALU），兩個乘累加器（MAC）可以在一個周期中執(zhí)行兩個MAC操作，以及四個40bit的累加器。兩組16bit數(shù)據(jù)寫總線(EB，F(xiàn)B)連接數(shù)據(jù)寫地址產生邏輯。三組16bit數(shù)據(jù)讀總線（BB，CB和DB）連接數(shù)據(jù)讀地址產生邏輯。其中，C54x采用改進的哈佛結構，并集成有豐富的硬件邏輯和外部接口資源，具有較高的性能，及較低的成本和體積。它的結構是專門針對實時信號處理而設計的，具有指令靈活、可操作性強、速度快以及支持并行運算和C語言等特點，是性價比較高的一類DSP，在通信設備中得到了廣泛的應用。一些DSP的內循環(huán)是在其單片內存中重復執(zhí)行指令或循環(huán)操作部分代碼，它多采用SRAM而不是DRAM，因為前者接口更簡便。、后臺處理DSP支持復雜的內循環(huán)處理，包括建立起X、Y內存和分址/循環(huán)計數(shù)器。現(xiàn)在，許多DSP處理器的指令周期已經從第一代的200ns降低至現(xiàn)在的20ns以下，甚至在10ns以內。例如TMS320C10中的LTD指令，可單周期完成加載寄存器、數(shù)據(jù)移動、同時累加操作。乘法速度越快，DSP處理器的性能就越高。第一代TMS320處理器采用二級流水線，第二代采用三級流水線，而第三代則采用四級流水線。諾曼(Von Neuman)結構的并行體系結構，其主要特點是將程序和數(shù)據(jù)存儲在不同的存儲空間中，即程序存儲器和數(shù)據(jù)存儲器是兩個相互獨立的存儲器，每個存儲器獨立編址，獨立訪問。整個處理器內部分為5個大的功能單元：存儲器緩沖單元(M)、指令緩沖單元(I)、程序控制單元(P)、地址生成單元(A)和數(shù)據(jù)計算單元(D)，各個功能單元之間通過總線連接。80年代后期，第三代DSP芯片問世。但MPU較低的處理速度無法滿足高速實時的要求。數(shù)字信號處理是一門包括了許多學科并應用于很多領域的學科，是指利用計算機或是專用處理設備，以數(shù)字形式對信號進行分析、采集、合成、變換、濾波、估值、壓縮、識別等處理，得到符合要求的信號形式。介紹了用MATLAB實現(xiàn)步驟及運行結果。) 運行結果及分析運行結果及分析： 程序運行結果：normwr=由設計流程計算得normwr=。)ylabel(39。plot(w,20*log10(abs(h)))。|H(jw)|39。plot(w,abs(h))。 %模擬域頻率變換，將G(P)變換成模擬帶通濾波器H(s) [b,a]=bilinear(bBP,aBP,)。 %設計歸一化的模擬低通濾波器階數(shù)N和3db截止頻率[bLP,aLP]=butter(N,normwc,39。 %帶通到低通的頻率變換if abs(normwr1)abs(nor