dsp芯片的原理與設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2025-07-26 19:13 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 28，第三代DSP芯片TMS320C30/C31/C32，第四代DSP芯片TMS320C40/C44，第五代 DSP 芯片TMS320C5X/C54X，第二代DSP芯片的改進(jìn)型TMS320C2XX，集多片DSP芯片于一體的高性能DSP芯片TMS320C8X以及目前速度最快的第六代DSP芯片TMS320C62X/C67X等。TI將常用的DSP芯片歸納為三大系列，即：TMS320C2000系列（包括TMS320C2X/C2XX）、TMS320C5000系列（包括TMS320C5X/C54X/C55X）、TMS320C6000系列（TMS320C62X/C67X）。如今，TI公司的一系列DSP產(chǎn)品已經(jīng)成為當(dāng)今世界上最有影響的DSP芯片。TI公司也成為世界上最大的 DSP 芯片供應(yīng)商，其DSP市場份額占全世界份額近 50％。第一個(gè)采用CMOS工藝生產(chǎn)浮點(diǎn)DSP芯片的是日本的 Hitachi 公司，它于1982年推出了浮點(diǎn)DSP芯片。1983 年 日本Fujitsu 公司推出的MB8764，其指令周期為 120ns，且具有雙內(nèi)部總線，從而使處理吞吐量發(fā)生了一個(gè)大的飛躍。而第一個(gè)高性能浮點(diǎn)DSP芯片應(yīng)是 ATamp。T 公司于1984 年推出的DSP32。與其他公司相比，Motorola 公司在推出 DSP 芯片方面相對(duì)較晚。1986年，該公司推出了定點(diǎn)處理器MC56001。1990年，推出了與IEEE 浮點(diǎn)格式兼容的浮點(diǎn) DSP 芯片 MC96002。美國模擬器件公司（Analog Devices，簡稱AD）在DSP芯片市場上也占有一定的份額，相繼推出了一系列具有自己特點(diǎn)的DSP芯片，其定點(diǎn)DSP芯片有ADSP2101/2103/210ASDP2111/211ADSP2161/2162/2164以及ADSP2171/2181，浮點(diǎn)DSP芯片有ADSP21000/210ADSP21060/21062等。自1980年以來，DSP芯片得到了突飛猛進(jìn)的發(fā)展，DSP芯片的應(yīng)用越來越廣泛。從運(yùn)算速度來看，MAC（一次乘法和一次加法）時(shí)間已經(jīng)從20世紀(jì)80年代初的400ns（如TMS32010）降低到10ns以下（如TMS320C54X、TMS320C62X/67X等），處理能力提高了幾十倍。DSP芯片內(nèi)部關(guān)鍵的乘法器部件從1980年的占模片區(qū)（die area）的40%左右下降到5%以下，片內(nèi)RAM數(shù)量增加一個(gè)數(shù)量級(jí)以上。從制造工藝來看，1980年采用4μm 的 N溝道MOS（NMOS）工藝，而現(xiàn)在則普遍采用亞微米（Micron）CMOS工藝。DSP芯片的引腳數(shù)量從1980年的最多64個(gè)增加到現(xiàn)在的200個(gè)以上，引腳數(shù)量的增加，意味著結(jié)構(gòu)靈活性的增加，如外部存儲(chǔ)器的擴(kuò)展和處理器間的通信等。此外，DSP芯片的發(fā)展使DSP系統(tǒng)的成本、體積、重量和功耗都有很大程度的下降。 是TI公司DSP芯片1982年、1992年、1999年的比較表。 TI DSP 芯片發(fā)展比較表（典型值）年份1982年1992年1999年制造工藝4mm NMOS CMOS CMOSMIPS5MIPS40MIPS100MIPSMHz20MHz80MHz100MHz內(nèi)部RAM144字1K字32K字內(nèi)部ROM4K字16K字價(jià)格$＄$~$功耗250mW/MIPS集成晶體管數(shù)50K500K 單片可編程DSP芯片公司DSP芯片推出時(shí)間（年）MAC周期（ns）定點(diǎn)位數(shù)浮點(diǎn)位數(shù)AMIS2811197830012/16NECmPD7720mPD772301980198525015016/3232TITMS32010TMS32020TMS320C25TMS320C30TMS320C40TMS320C50TMS320C203TMS320LC549TMS320C62X19821987198919891992199019961996199739020010060403510516/3216/3216/3224/323216/3216/3216/3216/3232/4040MotorolaMC56001MC96002MC560021986199019917550502432/6424/4832/44ATamp。TDSP32CDSP16ADSP321019881988199280256016或2416/362432/4032/40ADADSP2101ADSP210201990199160401632
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