【文章內(nèi)容簡介】 　DSP系統(tǒng)的特點(diǎn)及設(shè)計(jì)過程　由于數(shù)字信號(hào)處理系統(tǒng)是以數(shù)字信號(hào)處理理論為基礎(chǔ)，所以具有數(shù)字信號(hào)處理的全部優(yōu)點(diǎn)：(1)接口方便 DSP 系統(tǒng)與其它以數(shù)字技術(shù)為基礎(chǔ)的系統(tǒng)或設(shè)備都是相互兼容的，比模擬系統(tǒng)與這些系統(tǒng)接口要容易的多。(2)編程方便 DSP 系統(tǒng)中的可編程DSP芯片可以使設(shè)計(jì)人員在開發(fā)過程中靈活方便的進(jìn)行修改和升級(jí)，可以將C語言與匯編語言結(jié)合使用。(3)具有高速性 DSP系統(tǒng)的運(yùn)行較高，最新的DSP芯片運(yùn)行速度高達(dá)10GMIPS以上。(4)穩(wěn)定性好DSP 系統(tǒng)以數(shù)字處理為基礎(chǔ)， 受周圍環(huán)境，如噪聲、溫度等的影響小、可靠性高；(5)精度高 例如16位數(shù)字系統(tǒng)可以達(dá)到105的精度；(6)可重復(fù)性好 模擬系統(tǒng)的性能受元件參數(shù)性能變化影響大，而數(shù)字系統(tǒng)基本不受影響，更便于測(cè)試、調(diào)試和大規(guī)模生產(chǎn)。(7)集成方便 DSP系統(tǒng)中的數(shù)字部件有高度的規(guī)范性，便于大規(guī)模生產(chǎn)。當(dāng)然DSP也存在一定的缺點(diǎn)。例如，對(duì)于一些簡單的信號(hào)處理任務(wù)，如與模擬交換線的電話接口，若采用DSP則使成本增加。另外，DSP 系統(tǒng)中的高速時(shí)鐘通常在幾十兆赫，可能帶來高頻干擾和電磁泄漏等問題， 而且DSP 的功率消耗在系統(tǒng)中也是較大的。此外，DSP技術(shù)發(fā)展得很快，數(shù)學(xué)知識(shí)要求多，開發(fā)和調(diào)試工具還很不完善。雖然DSP系統(tǒng)還存在一些缺點(diǎn)，但是隨著近兩年來 DSP 技術(shù)突飛猛進(jìn)的發(fā)展，成本的下降，很多問題都得到了緩解。其突出的優(yōu)點(diǎn)已經(jīng)使其在通信、語音、圖像、雷達(dá)、生物醫(yī)學(xué)、工業(yè)控制、儀器儀表等許多領(lǐng)域得到越來越廣泛的應(yīng)用。一般來說DSP的設(shè)計(jì)過程應(yīng)遵循一定的設(shè)計(jì)流程。DSP應(yīng)用定義系統(tǒng)性能指標(biāo)硬件調(diào)試選擇DSP芯片軟件編程硬件設(shè)計(jì)系統(tǒng)集成軟件調(diào)試系統(tǒng)測(cè)試和調(diào)試 DSP基本設(shè)計(jì)流程 DSP系統(tǒng)硬件電路圖根據(jù)使用DSP芯片的相關(guān)原則，以及芯片手冊(cè)具體決定未用端子是接上拉電阻還是懸空?？梢缘贸鯠SP數(shù)字濾波器的整體硬件電路連線圖， DSP系統(tǒng)硬件電路圖　TI DSP介紹TI公司DSP種類多，品種齊全，適合各種需要。目前，使用較為廣泛的主要有三個(gè)系列：C2000，C5000和C6000。其他系列產(chǎn)品應(yīng)用較少或已經(jīng)淘汰。每個(gè)系列又有多種DSP可供選擇。同一系列的DSP具有相同的內(nèi)核、相同或兼容的匯編指令集；它們之間的差別是具有不同大小的片內(nèi)存儲(chǔ)器、不同的片內(nèi)外設(shè)和外部接口等，工作電壓和速度也有所區(qū)別。以上3大系列DSP實(shí)現(xiàn)功能的側(cè)重點(diǎn)不同，也就是說應(yīng)用領(lǐng)域有所不同：(1)C2000系列是16位定點(diǎn)DSP。它是一個(gè)控制器系列，主要應(yīng)用于工業(yè)控制領(lǐng)域，它除了具有一個(gè)DSP內(nèi)核外，還有大量的片內(nèi)外設(shè)資源，如A/D、定時(shí)器、各種同步和異步串口、看門狗、CAN總線接口等；加上其價(jià)格低廉，速度更高，可靠性更強(qiáng)，可以取代傳統(tǒng)單片機(jī)。內(nèi)部具有Flash，方便固化程序，而其他系列DSP都沒有內(nèi)部Flash。(2)C5000系列DSP是16位定點(diǎn)低功耗DSP，性價(jià)比極高，主要應(yīng)用于無線通信系統(tǒng)及手持式通訊產(chǎn)品，如手機(jī)，PDA和GPS等。C5000又分為C54X和C55X兩個(gè)系列。相對(duì)C2000系列來說，其內(nèi)部存儲(chǔ)更大，運(yùn)行速度更快，更適合執(zhí)行較為復(fù)雜的數(shù)字信號(hào)處理任務(wù)，但控制功能相對(duì)較弱。一般由核心電壓和I/O電壓兩種電壓供電。核心電壓較低，所以功耗很低，且體積很小，方便集成。(3)C6000系列是32位的DSP系列。在TI的所有系列DSP中運(yùn)行速度最快。其中C62XX是定點(diǎn)DSP，而C64XX和C67XX是浮點(diǎn)DSP，它主要應(yīng)用于需要大量快速運(yùn)算的場合，如數(shù)字視頻處理、無線基站等。由于速度很高，所以功耗也很大?！54x芯片在本設(shè)計(jì)中使用的DSP是TMS320VC5410。它屬于TI C5000系列中的C54X系列，正如前面所說，同一系列的DSP具有相同的內(nèi)核、相同或兼容的匯編指令集，差別僅在于內(nèi)存儲(chǔ)器的大小，片內(nèi)外設(shè)等等，所以就首先介紹一下C54系列DSP普遍具有的特點(diǎn)和性能。54X具有改進(jìn)的哈佛結(jié)構(gòu)，使其處理能力達(dá)到最大。分開的程序空間和地址空間提供了高度的并行性，可以同時(shí)訪問程序指令和數(shù)據(jù)，例如三次讀操作和一次寫操作可以在一個(gè)周期內(nèi)完成。帶并行存儲(chǔ)的指令和具有特殊應(yīng)用的指令充分利用了這種結(jié)構(gòu)。這種并行性支持一套強(qiáng)大的算術(shù)運(yùn)算、邏輯運(yùn)算和位操作運(yùn)算，所以使得這些運(yùn)算可以在單個(gè)機(jī)器周期內(nèi)完成。而且54X的運(yùn)行機(jī)制還支持中斷處理、重復(fù)操作和函數(shù)調(diào)用等等。對(duì)于任意通用可編程芯片來說，一般都具備以下幾個(gè)部分：(1)內(nèi)部存儲(chǔ)器：主要用來存儲(chǔ)程序、執(zhí)行程序、存儲(chǔ)數(shù)據(jù)等；(2)中央處理單元(CPU)：用來實(shí)現(xiàn)各種運(yùn)算功能；(3)片內(nèi)外設(shè)：用來實(shí)現(xiàn)一些特定功能，如時(shí)鐘發(fā)生器、硬件定時(shí)器等等；(4)外部總線接口：用來和其他芯片接口，協(xié)同工作；(5)通信接口：用來從外圍芯片獲得數(shù)據(jù)或者將處理完的數(shù)據(jù)傳輸出去；(6)內(nèi)部總線：用來連接芯片中不同的單元。也就是說，以上各個(gè)部分的通信是通過內(nèi)部總縣來完成的。.　CCS開發(fā)環(huán)境本節(jié)將介紹CCS Code Composer Studio 的基本開發(fā)環(huán)境、軟件開發(fā)過程、CCS組件。CCS 提供了配置、建立、調(diào)試、跟蹤和分析程序的工具，它便于實(shí)時(shí)