2linux設備驅動設計的硬件基礎知識(編輯修改稿)
2025-03-16 21:53 本頁面
【文章內容簡介】 理器 程序存儲器 指令 0 指令 1 指令 2 數(shù)據(jù)存儲器 數(shù)據(jù) 0 數(shù)據(jù) 1 數(shù)據(jù) 2 地址 指令 地址 數(shù)據(jù) 哈佛體系結構的特點 1）程序存儲器與數(shù)據(jù)存儲器分開 2）提供了較大的數(shù)存儲器帶寬 3）適合于數(shù)字信號處理 4）大多數(shù) DSP都是哈佛結構 5） ARM9是哈佛結構 ? 對于哈佛體系結構的計算機，程序和數(shù)據(jù)總線是分開的。這種方式的優(yōu)勢在于能夠在一個時鐘周期內同時讀取程序和數(shù)據(jù)，這樣就相應地減少了執(zhí)行每一條指令所需的時鐘周期。早期的哈佛架構的計算機是不能把查找表儲存在程序存儲器中的，而這個問題在現(xiàn)在的大多數(shù)設備中已經解決了。 ? 哈佛體系結構計算機中存在的另外一個問題就是，如果要和外部的程序和數(shù)據(jù)存儲器進行交互，對于兩部分存儲器來說，由于地址總線和數(shù)據(jù)總線的相互獨立性，就需要額外增加大量的芯片管腳。因此，只有當至少有一種存儲器的類型是內部的情況下，微處理器才會采用哈佛體系結構。 哈佛體系結構的特點 數(shù)字信號處理器 (DSP) ? 數(shù)字信號處理器 (DSP) ? DSP針對通信 \圖像 \語音和視頻等領域的算法設計 .包含單獨硬件乘法器 , ? DSP采用改進的哈佛架構 DSP的基本概念 ? 一個典型的數(shù)字信號處理系統(tǒng) 抗混疊濾波A / D 微處理器 平滑濾波D / Ax ( t ) x ( n ) y ( n ) y ( t ) 微處理器是數(shù)字信號處理系統(tǒng)的核心部件， 通常采用DSP芯片 ，也可采用其它處理器芯片 A/D與 D/A轉換器建立起了數(shù)字世界與現(xiàn)實模擬世界之間的橋梁。 ? 數(shù)字信號處理系統(tǒng)中 微處理器的選擇 ? 通用微型計算機（ PC機） ? 普通單片機（如 MCS5 96系列等） ? 用專用集成電路（ ASIC） ? DSP處理器 優(yōu)點：編程容易，便于實現(xiàn) 缺點：速度慢、成本高、體積大，難以進行實時信號處理和嵌入式應用 優(yōu)點：成本低廉 缺點：性能差、速度慢 優(yōu)點：速度高、大規(guī)模生產成本低； 缺點：開發(fā)成本高、通用性差。 針對數(shù)字信號處理的要求而設計，是數(shù)字信號處理系統(tǒng)設計中采用的主流芯片。 優(yōu)點：靈活、高速、便于嵌入式應用 DSP芯片的應用領域 ? 基本信號處理 — 數(shù)字濾波器、 FFT、相關運算、卷積運算等等 ? 通信 — 調制解調、數(shù)據(jù)加密壓縮等等 ? 語音 — 語音編碼、合成，語音識別等等 ? 軍事 雷達信號處理、導航、導彈制導 ? 圖形與圖像 圖像處理、壓縮、傳輸?shù)鹊? ? 儀器儀表 頻譜分析、函數(shù)發(fā)生等 ? 自動控制 — 引擎控制、自動駕駛、機器人控制 ? 醫(yī)療 — 助聽器、超聲設備、監(jiān)護設備等等 ? 家用電器 數(shù)字電視、數(shù)字電話、智能游戲
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