【正文】 代初的 400ns （如 TMS32020 ）降低到 10ns 以下（如 TMS320C54X 、 TMS320C62X/67X 等），處理能力提高了幾十倍。從制造工藝來看， 1980 年采用 4 μ m 的 N 溝道 MOS （ NMOS ）工藝，而現(xiàn)在則普遍采用亞微米（ Micron ） CMOS 工藝。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。適合數(shù)字信號處理的關(guān)鍵技術(shù)： DSP 包含乘法器、累加器、特殊地址產(chǎn)生器、領(lǐng)開銷循環(huán)等；提高處理速度的關(guān)鍵技術(shù)：流水線技術(shù)、并行處理技術(shù)、超常指令（ VLIW）、超標(biāo)量技術(shù)、 DMA 等。 DSP 和一般的 CPU 又不同，最大的區(qū)別在于：CPU 是馮 .諾伊曼結(jié)構(gòu)的； DSP是數(shù)據(jù)和 地址空間分開的哈佛結(jié)構(gòu)。 DSP 技術(shù)在航空航天方面，主要用于雷達(dá)和聲納信號處理；在通信方面，主要用于移動(dòng)電話、 IP 電話 (voice over IP)、 ADSL 和 HFC 的信號傳輸；在控制方面，主要用于電機(jī)控制、光驅(qū)和硬盤驅(qū)動(dòng)器；在測試 /測量方面，主要用于虛擬儀器、自動(dòng)測試系統(tǒng)、醫(yī)療診斷等；在電子娛樂方面，主要用于高清晰度電視 (HDTV)、機(jī)頂盒 (STB)、 AC家庭影院、 DVD 等應(yīng)用；還有數(shù)字相機(jī)、網(wǎng)絡(luò)相機(jī) 等等都應(yīng)用了 DSP 技術(shù)?？梢哉f，沒有 DSP就沒有對互聯(lián)網(wǎng)的訪問，也不會有多媒體，也沒有無線通信?，F(xiàn)在， DSP 應(yīng)用領(lǐng)域不斷拓寬，其函蓋面包括寬帶 Inter接入業(yè)務(wù)、下一代無線通信系統(tǒng)的發(fā)展、數(shù)字消費(fèi)電子市場、汽車電子市場的發(fā)展等諸多多方面。國外有一些 DSP 的咨詢公司及網(wǎng)站，他們起到 DSP 用戶 和 DSP 芯片供應(yīng)商、 DSP 第三方之間的橋梁作用，也會為客戶提供設(shè)計(jì)、提供軟件和硬件及出版資料圖書，有些還辦培訓(xùn)班。 中國 DSP市場增長迅速，在 DSP應(yīng)用方面中國一直保持著與國際上 DSP技術(shù)同步的態(tài)勢，從 DSP芯片面世開始，中國就有單位應(yīng)用、銷售 DSP 芯片。 DSP 的發(fā)展趨勢 DSP 技術(shù)的發(fā)展趨勢 數(shù)字信號處理器 的內(nèi)核結(jié)構(gòu)進(jìn)一步改善，多通道結(jié)構(gòu)和單指令多重?cái)?shù)據(jù) (SIMD)、特大指令字組 (VLIM)將在新的高性能處理器中將占主導(dǎo)地位，如 Analog Devices 的 ADSP2116x。而 DSP 的功能正好與之相反。因此，把 DSP 和微處理器結(jié)合起來，用單一芯片的處理器實(shí)現(xiàn) 這兩種功能，將加速個(gè)人通信機(jī)、智能電話、無線網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品的開發(fā)，同時(shí)簡化設(shè)計(jì)，減小 PCB 體積，降低EDA 課程設(shè)計(jì)論文 4 功耗和整個(gè)系統(tǒng)的成本。互聯(lián)網(wǎng)和多媒體的應(yīng)用需要將進(jìn)一步加速這一融合過程。LSI Logic 公司的 LSI401Z 采用高檔 CPU 的分支預(yù)示和動(dòng)態(tài)緩沖技術(shù)，結(jié)構(gòu)規(guī)范，利于編程，不用擔(dān)心指令排隊(duì)，使得性能大幅度提高。 DSP 和 SOC 的融合： SOC(SystemOnChip)是指把一個(gè)系統(tǒng)集成在一塊芯片上。比如 Virata 公司購買了 LSI Logic 公司的 ZSP400 處理器內(nèi)核使用許可證，將其與系統(tǒng)軟件如 USB、 10BASET、以太網(wǎng)、 UART、 GPIO、 HDLC 等一起集成在芯片上，應(yīng)用在 xDSL 上，得到了很好的經(jīng)濟(jì)效益。 1999 年，約 39%的 SOC 產(chǎn)品應(yīng)用于通訊系統(tǒng)。毋庸置疑，SOC 將成為市場中越來越耀眼的明星。它和 DSP集成在一塊芯片上，可實(shí)現(xiàn)寬帶信號處理，大大提高信號處理速度。它的芯片中有自由的 FPGA 可供編程。設(shè)計(jì)者可以在 FPGA中集成一個(gè)或多個(gè) Turbo內(nèi)核，它支持多路大數(shù)據(jù)流，以滿足第三代 (3G)WCDMA 無線基站和手機(jī)的需要，同時(shí)大大節(jié)省開發(fā)時(shí)間，使功能的增加或性能的改善非常容易。 DSP 市場的發(fā)展趨勢 很明然，在可預(yù)見的一段時(shí)間內(nèi)，無線應(yīng)用仍將是可編程 DSP 市場的驅(qū) 動(dòng)引擎。 DSP 技術(shù) (無論何種形式 )是你能夠訪問窄帶、寬帶或是無線互聯(lián)網(wǎng)的唯一手段，它還是新興的分組 (IP)電話市場的關(guān)鍵。因此，盡管遭遇了短期的市場挫折， DSP 仍將是整個(gè)半導(dǎo)體工業(yè)的技術(shù)驅(qū)動(dòng)力。 EDA 課程設(shè)計(jì)論文 5 在未來的發(fā)展上，國內(nèi)的業(yè)者如欲進(jìn)入 DSP 領(lǐng)域，在目前這個(gè)壟斷市場情況相當(dāng)明顯的情勢之下，應(yīng)避免與國際大廠在其擅長的領(lǐng)域正面交鋒，若能另辟市場，選擇利基產(chǎn)品切入，例如消費(fèi)性電子產(chǎn)品市場，則尚有機(jī)會在 DSP 市場一搏，目前國內(nèi)已有相當(dāng)不錯(cuò)成績的 DVD產(chǎn)品即為一證明。更大的原因是中國DSP 市場占全球市場的比重越來越大， DSP 廠商只有在中國市場上取得成功，才有望擴(kuò)大其市場份額。技術(shù)信息本地化是體現(xiàn)他們在中國進(jìn)行調(diào)整的標(biāo)志性措施，它將使 ADI 在新產(chǎn)品的設(shè)計(jì)上加入中國因素，通過設(shè)計(jì)部門與中國現(xiàn)場服務(wù)工程師進(jìn)行信息溝通、匯總，實(shí)際上是把他們在發(fā)達(dá)國家的市場策略引入中國。種種跡象表明，中國市場是亞洲發(fā)展?jié)摿ψ畲蟮氖袌?，?shù)字革命促進(jìn)了高性能 DSP 的廣泛應(yīng)用，如數(shù)碼相機(jī)、 VoIP電話和手持電子設(shè)備等。中國在消費(fèi)電子產(chǎn)品上的發(fā)展更為引人注目，許多消費(fèi)類電子產(chǎn)品需要更低成本、更易使用的 DSP 產(chǎn)品，如音響設(shè)備、 DVR、機(jī)項(xiàng)盒等。雖然目前 DSP 的主要應(yīng)用產(chǎn)品的市場都是由國際半導(dǎo)體大廠所控制，但是我國在政策的扶植下，本土廠商積極投入研發(fā)資源，以消費(fèi)性產(chǎn)品作為進(jìn)入 DSP市場的一個(gè)敲門磚，也必將在 DSP 市場上爭得一席之地。與此同時(shí)， DSP 的市場正在蓬勃發(fā)展。而對于 2020 年和 2020 年的預(yù)測值，則分別是 $108 億元和 $140 億元 ，并預(yù)言未來幾年 DSP 都將以每年超過 30%的速度成長。 對于 DSP 市場的高速增長，許多人充滿著濃厚的興趣。 DSP 商品化歷程 對于 TI 推出業(yè)界第一顆商用 DSP 的歷史， TI 首席科學(xué)家 Gene Frantz 在一篇名為《 DSP: 如何使 TI 風(fēng)險(xiǎn)業(yè)務(wù)變成其最大的業(yè)務(wù)（ DSP: How TI39。在這篇文章中他提到 DSP 最初還只是一項(xiàng)技術(shù)的名稱，既數(shù)字信號處理。 DSP 既與大量運(yùn)算相關(guān)，每秒完成運(yùn)算一百萬次運(yùn)算就變?yōu)橐粋€(gè)新的單位 MIPS，而實(shí)現(xiàn)每個(gè) MIPS 的成本高達(dá) $10 到 $100 美元便成為商品化的障礙。 TI 在 1982 年發(fā)表一款 DSP 處理器名為 TMS32020，其出色的性能和特性倍受業(yè)界的關(guān)注，當(dāng)然新興的 DSP 業(yè)務(wù)的確承擔(dān)著巨大的風(fēng)險(xiǎn)，究竟向哪里拓展是生死攸關(guān)的問題。 1991年 TI推出的 DSP 批量單價(jià)首次低于 $5美元而可與 16 位 的微處理器相媲美，但所能提供的性能卻是其 5至 10倍。 TI首家提供可 定制 DSP， 稱作 cDSP。同時(shí) TI瞄準(zhǔn) DSP 電子市場上成長速度最快的領(lǐng)域，適時(shí)地提供各種面向未來發(fā)展的解決方案。德州儀器通過不斷革新，推陳出新， DSP 業(yè)務(wù)也一躍成為 TI的最大的業(yè)務(wù)，并始終處于全球 DSP 市場的領(lǐng)導(dǎo)地位。 新世紀(jì)的 DSP 市場競爭加劇， TI 及時(shí)調(diào)整 DSP 發(fā)展戰(zhàn)略全局規(guī)劃，并以全面的產(chǎn)品規(guī)劃和完善的解決方案，加之全新的開發(fā)理念，深化產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。 EDA 課程設(shè)計(jì)論文 7 第 2章 DSP 技術(shù)的基本理論 數(shù)字信號處理系統(tǒng)的一般組成 DSP (Digital Signal Processor)作為獨(dú)特的微處理器，是以數(shù)字信號來處理大量的信息的器件。 圖 21 典型的 DSP系統(tǒng)框圖 抗混疊濾波器將輸入信號 X(t)中比主要頻率高的信號分量濾除，避免產(chǎn)生信號頻譜的混疊現(xiàn)象。 DSP—— 對 A/D 輸出的信號進(jìn)行某種形式的數(shù)字處理。 DSP 概述 他是利用計(jì)算機(jī)或?qū)Ｓ锰幚碓O(shè)備，以數(shù)字形式對信號進(jìn)行采集、變換、濾波、估值、增強(qiáng)、壓縮、識別等處理，得到符合需要的信號形式。 ②在通用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)上加上專用的加速處理機(jī)實(shí)現(xiàn)。 ④用通用的可編程 DSP 芯片實(shí)現(xiàn)。 ⑥用 /CPLD/FPGA實(shí)現(xiàn)。取指令和取數(shù)據(jù)都訪問統(tǒng)一存儲器，數(shù)據(jù)吞吐率低。 多總線結(jié)構(gòu) A/D 抗混疊 濾 波 DSP芯 片 D/A 平 滑 濾 波 輸 入 輸 出 EDA 課程設(shè)計(jì)論文 8 對 DSP 來說，總線越多，可以完成的功能就越復(fù)雜。 多處理單元 DSP 內(nèi)部 一般都包括有多個(gè)處理單元，如算術(shù)邏輯運(yùn)算單元 (ALU)、輔助寄存器運(yùn)算單元 (ARAU)、累加器 (ACC)以及硬件乘法器 (MULT)單元等。例如 TMS320C54x 中的 FIRS和 LMS指令，則專門用于系數(shù)對稱的 FIR 濾波器和 LMS 算法。 TMS320C55x，其運(yùn)行速度可達(dá) 400MIPS。 運(yùn)算精度高 DSP 的字長有 16 位、 24 位、 32 位。此外，一批浮點(diǎn) DSP，例如 TMS320C3x、 TMS320C4x、 TMS320C67x、 TMS320F283x、 ADSP21020 等，則提供了更大的動(dòng)態(tài)范圍。另外，許多 DSP 芯片都可以工作在省電方式，大大降低了系統(tǒng)功耗?；镜亩x是 [1]。 語音處理和識別是利用計(jì)算機(jī)對語音信號進(jìn)行分析和綜合基本的定義是 。 語音處理和識別是利用計(jì)算機(jī)對語音信號進(jìn)行分析和綜合基 本的定義是 。 語音處理和識別是利用計(jì)算機(jī)對語音信號進(jìn)行分析和綜合基本的定義是 。 表 22 插頭引腳信號定義 引 腳 名 稱 功能描述 EDA 課程設(shè)計(jì)論文 9 1 DCD 數(shù)據(jù)載波檢測 2 RXD 數(shù)據(jù)接收 3 TXD 數(shù)據(jù)發(fā)送 4 DTR 數(shù)據(jù)終端準(zhǔn)備好 5 GND 接 地 6 DSR 數(shù)據(jù)設(shè)備準(zhǔn)備好 7 RTS 請求發(fā)送 8 CTS 清除發(fā)送 9 RI 振鈴指令 EDA 課程設(shè)計(jì)論文 10 第 3 章 數(shù)字振蕩器設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 定時(shí)器 定時(shí)器的工作過程 定時(shí)器的基準(zhǔn)工作脈沖由 CLKOUT 提供，每來一個(gè)脈沖，預(yù)定標(biāo)計(jì)數(shù)器 PSC 減 1，當(dāng) PSC 減至 0，下一個(gè)脈沖到來時(shí)， PSC 產(chǎn)生借位。 定時(shí)器的基本定時(shí)時(shí)間可由下式計(jì)算： 定時(shí)周期＝ CLKOUT (TDDR+1) (PRD+1) 當(dāng)系統(tǒng)復(fù)位時(shí)， TIM 和 PRD 都為 FFFFH， TCR 中的 TDDR 全部清零。 定時(shí)器的使用 初始化定時(shí)器的步驟如下： ①對寄存器 TCR中的 TSS位置 1，停止定時(shí)器工作； ②裝入 TIM初值； ③裝入 PRD初值； ④裝入 TCR初始化 TDDR 和啟動(dòng)定時(shí)器；使 TSS 清 0使能定時(shí)器，使 TRB 置位，重新裝入定時(shí)初值。 數(shù)字振蕩器原理 下面首先分析數(shù)字振蕩器產(chǎn)生正弦振蕩波形的工作原理 [1]。由于式（ 4）是一 個(gè)乘加表達(dá)式，所以