【正文】 等處理。 60 DSP的開發(fā) DSP系統(tǒng)的設計思路 輸入 抗混疊濾波器 A/D D/A DSP芯片 平滑濾波器 輸出 典型的 DSP系統(tǒng) 61 DSP應用 定義系統(tǒng)性能指標 選擇 DSP芯片 軟件編程 硬件設計 軟件調(diào)試 硬件調(diào)試 系統(tǒng)集成 系統(tǒng)調(diào)試 DSP系統(tǒng)設計前： ?明確設計任務 ?給出設計任務書 功能描述準確 功能描述清楚 描述的方式 人工語言 流程圖 算法描述 ?將設計任務書轉(zhuǎn)化為量化的技術(shù)指標。 62 技術(shù)指標的確定 系統(tǒng)采樣 頻率 信號 頻率 最復雜的算法 所需最大時間 對實時程 度的要求 片內(nèi)、外 RAM的容量 數(shù)量及程序 的長短 1 32位 定點、浮點運算 系統(tǒng)所要求的精度 輸入輸出 端口要求 計算、控制 選定DSP芯片型號 63 成本 供貨能力 技術(shù)支持 開發(fā)系統(tǒng) 體積 功耗 工作環(huán)境溫度 DSP A/D D/A RAM 性能指標 其它因素的考慮 64 總體設計 算法 仿真 高級語言 Matlab 最佳算法 初步參數(shù) 軟件 系統(tǒng)初步分工 硬件 65 2. 軟件設計階段 源程序 匯編器匯編 目標文件 鏈接器連接 調(diào)試器調(diào)試 代碼轉(zhuǎn)換 C語言 匯編語言 混合語言 代碼寫入 EEPROM 可執(zhí)行文件 軟件仿真 反 復 66 3. 硬件設計階段 硬件實現(xiàn)方案 確定最優(yōu)硬件實現(xiàn)方案 畫出硬件系統(tǒng)框圖 性能指標 工期 成本等 器件的選型 DSP芯片、 A/D D/A、內(nèi)存、電源、邏輯控制、通信、人機接口、總線等 67 DSP芯片 根據(jù)是用于控制還是計算目的，選擇： 不同的廠商 不同系列 不同工作頻率 不同工作電壓 不同工作溫度 采用定點或浮點型芯片 器件的選型原則 68 A/D變換 根據(jù)采樣頻率、精度 ： 確定 A/D型號 是否要求片上自帶采樣保持器 多路器 基準電源等。 器件的選型原則 D/A變換 根據(jù)信號頻率、精度 ： 是否要求基準電源 多路器 輸出運放等。 69 存儲器 RAM 、 EPROM （ 或 EEPROM 、Flash Memory） ， 主要考慮： 工作頻率 內(nèi)存容量位長 （ 8位 /16位 /32位 ） 接口方式 （ 串行 /并行 ） 、 工作電壓 （ 5V/ ） 。 器件的選型原則 70 邏輯控制 先 確定 所用 器件 ， 如 PLD、EPLD或 FPGA； 再根據(jù)自己的特長和公司芯片的特點決定采用哪家公司的哪一系列產(chǎn)品； 最后根據(jù) DSP芯片的頻率決定芯片的工作頻率 ， 并以此來確定使用的芯片 。 器件的選型原則 71 通信接口 根據(jù)與其他系統(tǒng)通信的速率決定采用的通信方式： 串口 并口 總線 器件的選型原則 72 總線選擇 根據(jù)使用場合 、 數(shù)據(jù)傳輸速率的高低 （ 總線寬度 、 頻率高低 、 同步方式等 ） 選擇： PCI ISA 現(xiàn)場總線 器件的選型原則 73 人機接口 可以通過單片機構(gòu)成通信 ， 也可在 DSP的基礎上直接構(gòu)成 。 鍵盤 顯示器等 器件的選型原則 電源選取 主要考慮電壓的高低和電壓的大小 。 電壓高低要匹配 電流容量要足夠 74 必須清楚了解器件的使用和系統(tǒng)的開發(fā) ，對于關(guān)鍵環(huán)節(jié)要做仿真 。 原理圖設計 PCB板設計 要求 DSP系統(tǒng)設計人員既要熟悉系統(tǒng)工作原理 ， 又要清楚布線工藝和系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設計 。 軟、硬件調(diào)試 借助仿真工具或開發(fā)工具進行軟 、 硬件仿真調(diào)試時 ， 往往要反復多次調(diào)試 。 75 4. 系統(tǒng)集成 系統(tǒng)集成： 是將軟硬件結(jié)合起來，并組合成樣機，在實際系統(tǒng)中運行，進行系統(tǒng)測試。 如果系統(tǒng)測試結(jié)果符合設計指標，則樣機設計完畢。 但由于在軟硬件調(diào)試階段調(diào)試的環(huán)境是模擬的，因此在系統(tǒng)測試時往往會出現(xiàn)一些問題，應找出原因，不斷改進。 76 DSP應用系統(tǒng)的開發(fā)工具 開發(fā)工具的好壞對代碼的長度 、 代碼的執(zhí)行速度起著關(guān)鍵的作用 ， 開發(fā)工具的功能是否齊全 ， 使用是否方便 ， 在很大程度上將影響 DSP系統(tǒng)的開發(fā)周期以及產(chǎn)品上市時間 。 由于不同廠商 、 不同系列的 DSP都有自己的開發(fā)工具 ， 因此開發(fā)工具的選擇也是重要的一環(huán) 。 77 代碼產(chǎn)生工具 對用戶開發(fā)的高級語言或匯編語言源代碼進行編譯 ， 生成可以在目標 DSP上運行的可執(zhí)行代碼 。 代碼調(diào)試工具 根據(jù)調(diào)試者的命令觀察 DSP的狀態(tài) ， 控制 DSP代碼的執(zhí)行 ， 進行結(jié)果顯示 ，對用戶的代碼進行調(diào)試或性能測試 。 DSP的開發(fā)工具 78 1. 代碼產(chǎn)生工具 （ 1） TMS320優(yōu)化 C編譯器 （ Optimizing ANSI C Compilers） C編譯器的輸入是 C語言源代碼 ， 輸出為 TMS320匯編代碼 ， 它用于把符合ANSI標準的 C代碼轉(zhuǎn)換為目標 DSP匯編代碼 ，使用戶可以用 C語言編寫代碼 。 并且 ， 配套的代碼調(diào)試工具支持 C代碼的源碼調(diào)試 。 TI公司的編譯器支持除 TMS320C1x外的所有 DSP產(chǎn)品 。 TI公司的開發(fā)工具 79 （ 2） TMS320匯編器 、 連接器 （ Assembler、Linker） 匯編器和連接器用于把匯編代碼轉(zhuǎn)換為可在目標 DSP上運行的可執(zhí)行目標代碼 。 支持宏匯編和目標庫 ， 產(chǎn)生的目標代碼可重新定位 ， 在程序地址空間中的具體地址可變 。 其中匯編器用于把匯編語言文件轉(zhuǎn)換成機器語言的目標文件 。 連接器用于把多個目標文件連接成可執(zhí)行的目標代碼 。 在連接過程中 ， 連接器完成目標代碼的定位 、 解決符號的外部引用等 。 80 （ 3） TMS320系統(tǒng)調(diào)試和評價工具 TMS320有一系列系統(tǒng)調(diào)試工具用于代替或協(xié)助目標系統(tǒng)進行軟件評價和開發(fā) 。 現(xiàn)有的產(chǎn)品有： DSK初學者開發(fā)套件 （ DSP Starter Kit） EVM軟件評估模塊 （ Evaluation Module） XDS510 硬 件 仿 真 器 （ Extend Development Support Emulators） 。 TI公司還提供集成開發(fā)工具 CCS（ Code Composer Studio）， CCS可從網(wǎng)上下載，可進行軟、硬件仿真和系統(tǒng)分析，受到廣泛應用。 81 1. DSP系統(tǒng)有何特點？ 2. 設計一個 DSP系統(tǒng)應考慮哪些問題？ 3. 選擇 DSP芯片的依據(jù)是什么 ？ 4. 試列舉 DSP芯片的特點 。 5. DSP芯片有哪些分類 ？ 6. 在你接觸到的問題中 ， 哪些可用 DSP來解決 ？ 7. 開發(fā) DSP系統(tǒng)可用哪些開發(fā)工具 ？ 思考題 82