微处理器和微控制器区别与DSP芯片分类及特点简介
中央处理器是一块超大规模的集成电路，是一台计算机的运算核心和控制核心，它的功能主要是解释计算机指令以及处理计算机软件中的数据。
主要包括运算器和高速缓冲存储器及实现它们之间联系的数据、控制及状态的总线。它与内部存储器和输入/输出设备合称为电子计算机三大核心部件。
目前，嵌入式处理器的高端产品有：Advanced RISC Machines公司的ARM、Silicon Graphics 公司的MIPS、IBM和Motorola的Power PC 、Intel的X86和i960芯片、AMD的Am386EM、Hitachi的SH RISC芯片；
掌上电脑的处理器有六类处理器，分别是：英特尔的PXA系列处理器、MIPS处理器、StrongARM系列处理器、日立SH3处理器、摩托罗拉龙珠系列处理器和德州仪器OMAP 系列处理器。
微处理器和微控制器区别所在微处理器和微控制器的区别，这样的区别主要集中在硬件结构、应用领域和指令集特征三个方面：
其一，硬件结构。
微处理器是一个单芯片CPU，而微控制器则在一块集成电路芯片中集成了CPU和其他电路，构成了一个完整的微型计算机系统。
除了CPU，微控制器还包括RAM、ROM、一个串行接口、一个并行接口，计时器和中断调度电路。虽然片上RAM的容量比普通微型计算机系统还要小，但是这并未限制微控制器的使用。
在后面可以了解到，微控制器的应用范围非常广泛。其中，微控制器的一个重要的特征是内建的中断系统。作为面向控制的设备，微控制器经常要实时响应外界的激励。
其二，应用领域。
微处理器通常作为微型计算机系统中的CPU使用，其设计正是针对这样的应用，这也是微处理器的优势所在。
然而，微控制器通常用于面向控制的应用，系统设计追求小型化，尽可能减少元器件数量。
DSP芯片介绍及其选型 引言 DSP芯片也称数字信号处理器，是一种特别适合于进行数字信号处理运算的微处理器具，其主机应用是实时快速地实现各种数字信号处理算法。根据数字信号处理的要求，DSP芯片一般具有如下主要特点： （1）在一个指令周期内可完成一次乘法和一次加法； （2）程序和数据空间分开，可以同时访问指令和数据； （3）片内具有快速RAM，通常可通过独立的数据总线在两块中同时访问； （4）具有低开销或无开销循环及跳转的硬件支持； （5）快速的中断处理和硬件I/O支持； （6）具有在单周期内操作的多个硬件地址产生器； （7）可以并行执行多个操作； （8）支持流水线操作，使取指、译码和执行等操作可以重叠执行。 在我们设计DSP应用系统时， DSP芯片选型是非常重要的一个环节。在DSP系统硬件设计中只有选定了DSP芯片，才能进一步设计其外围电路及系统的其他电路。因此说，DSP芯片的选择应根据应用系统的实际需要而确定，做到既能满足使用要求，又不浪费资源，从而也达到成本最小化的目的。
DSP实时系统设计和开发流程如图1所示。 主要DSP芯片厂商及其产品 德州仪器公司 众所周知，美国德州仪器（Texas Instruments，TI）是世界上最知名的DSP芯片生产厂商，其产品应用也最广泛，TI公司生产的TMS320系列DSP芯片广泛应用于各个领域。TI公司在1982年成功推出了其第一代DSP芯片TMS32010，这是DSP应用历史上的一个里程碑，从此，DSP芯片开始得到真正的广泛应用。由于TMS320系列DSP芯片具有价格低廉、简单易用、功能强大等特点，所以逐渐成为目前最有影响、最为成功的DSP系列处理器。 目前，TI公司在市场上主要有三大系列产品： （1）面向数字控制、运动控制的TMS320C2000系列，主要包括TMS320C24x/F24x、 TMS320LC240x/LF240x、TMS320C24xA/LF240xA、TMS320C28xx等。
DSP厂商 1.德州仪器公司 众所周知，美国德州仪器（Texas Instruments，TI）是世界上最知名的DSP芯片生产厂商，其产品应用也最广泛，TI公司生产的丁MS320系列 DSP芯片广泛应用于各个领域。TI公司在1982年成功推出了其第一代DSP芯片TMS32010，这是DSP 应用历史上的一个里程碑，从此，DSP芯片开始得到真正的广泛应用。由于TMS320系列DSP芯片具有价格低廉、简单易用功能强大等特点，所以逐渐成为目前最有影响、最为成功的DSP系列处理器。 目前，TI公司在市场上主要有三大系列产品： （1）面向数字控制、运动控制的TMS320C2000系列，主要包括 TMS320C24x/F24x、TMS320LC240x/LF240x、TMS320C24xA/LF240xA、TMS320C28xx 等。 （2）面向低功耗、手持设备、无线终端应用的TMS320C5000系列，主要包括 TMS320C54x， TMS320C54xx，TMS320C55x等。 （3）面向高性能、多功能、复杂应用领域的TMS320C6000系列，主要包括 TMS320C62xx、TMS320C64xx、TMS320C67xx等。 2.美国模拟器件公司 ADI公司在DSP芯片市场上也占有一定的份额，相继推出了一系列具有自己特点的DSP芯片，其定点DSP芯片有ADSP2101/2103/2105、ADSP2111/2115、 ADSP2126/2162/2164、ADSP2127/2181、ADSP-BF532以及Blackfin系列，浮点DSP 芯片有ADSP21000/21020、ADSP21060/21062，以及虎鲨TS101、TS201S。 Motorola公司 Motorola公司推出的DSP芯片比较晚。1986年该公司推出了定点DSP处理器 MC56001；1990年，又推出了与IEEE浮点格式兼容的的浮点DSP芯片MC96002。 还有DSP53611、16位DSP56800、24位的DSP563XX和MSC8101等产品。
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Table of Contents Introduction to TI DSPs Introduction to TI DSP Solutions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2 DSP Developer’s Kits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3 TMS320? DSPs TMS320C6000? DSP Platform – High Performance DSPs TMS320C64x?, TMS320C62x?, TMS320C67x? DSPs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5 Complementary Analog Products for the TMS320C6000 DSP Platform . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10 TMS320C5000? DSP Platform – Industry’s Best Power Efficiency TMS320C55x?, TMS320C54x? DSPs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .12 Complementary Analog Products for the TMS320C5000 DSP Platform . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .17 TMS320C2000? DSP Platform – Most Control-Optimized DSPs TMS320C28x?, TMS320C24x? DSPs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19 Complementary Analog Products for the TMS320C2000 DSP Platform . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .24 TMS320C3x? DSP Generation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .26 Complementary Analog Products for the TMS320C3x DSP Platform . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .29 eXpressDSP? Real-Time Software Technology eXpressDSP Real-Time Software Technology Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .31 Code Composer Studio? Integrated Development Environment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .32 DSP/BIOS? Scalable Real-Time Kernel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .34 TMS320? DSP Algorithm Standard . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .35 TI DSP Third-Party Network . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .36 eXpressDSP-Compliant Algorithms and Plug-Ins . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .37 Support Resources DSP Development Tools Decision Tree . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .40 DSP Development Tools Feature Matrix . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .42 Online Development Support . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .43 Training Resources . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .44
1 数字控制的优缺点 在IGBT模块使用中，除注意最高耐压、最大电流、最高开关频率、尖峰吸收外，还要特别注意最小关断时间、开通时间、半桥电路的死区时间，因为IGBT 可靠开通或关断都需要一定的时间，若IGBT开通短于最小开通时间又关断或关断短于最小关断时间又开通，由于尚未完成开关状态转换，IGBT工作于放大区城，长时间工作在这种状态将使IGBT的开关损耗急剧增大，易导致过热失效;对于半桥电路，若上管(或下管)尚未可靠关断就开通下管(上管)，将导致半桥电路直通，过电流失效。数字控制器与模拟控制器相比较，具有可靠性高、参数调整方便、更改控制策略灵活、控制精度高、对环境因素不敏感等一系列优点，在用于IGBT模块控制时，具有下列独特优点: 1. 可严格控制最小开通、最小关断时间。 2. 可严格控制死区时间。 3. 对于码盘、位置传感器、同步信号一类数字轴 人、反馈信号，可直接使用无须变换。 4. 可以非常简单地实现SPWM控制。 5. 可将整个控制系统划分为若于个不同的工作 状态，针对不同的状态施加不同的控制策略。 6. 借助于电流传感器、比较器，可实现限流保 护，限流关断达到恒转矩控制。 7. 可进行时序滤波，进一步提高抗干扰能力。 8. 多个数字芯片可相互监视、互为看门狗。 9 强干扰环境、远距离控制可方便地采用奇偶。 校验、光电隔离、电流环等数字通信技术。 10. 可进行故障自诊断、显示。 当然，目前高档数字控制器与模拟控制器相比成本略高，这一方面由于数字控制芯片FPGA,DSP价格较高，另一方面研究阶段难以确定控制策略及所需资源，一般选择芯片及资派均留有较大余f有关。随若技术的发展,FPGA,DSP等数字控制芯片价格必将下降，对数字控制技术研究的深人也将使芯片选择更准确。数字控制器的另一个缺点是存在上电程序加载时间，必须解决强电与控制电的上
引言 DSP芯片也称数字信号处理器，是一种特别适合于进行数字信号处理运算的微处理器具，其主机应用是实时快速地实现各种数字信号处理算法。根据数字信号处理的要求，DSP芯片一般具有如下主要特点：（1）在一个指令周期内可完成一次乘法和一次加法； （2）程序和数据空间分开，可以同时访问指令和数据； （3）片内具有快速RAM，通常可通过独立的数据总线在两块中同时访问； （4）具有低开销或无开销循环及跳转的硬件支持； （5）快速的中断处理和硬件I/O支持； （6）具有在单周期内操作的多个硬件地址产生器； （7）可以并行执行多个操作； （8）支持流水线操作，使取指、译码和执行等操作可以重叠执行。 在我们设计DSP应用系统时，DSP芯片选型是非常重要的一个环节。在DSP系统硬件设计中只有选定了DSP芯片，才能进一步设计其外围电路及系统的其他电路。因此说，DSP芯片的选择应根据应用系统的实际需要而确定，做到既能满足使用要求，又不浪费资源，从而也达到成本最小化的目的。 DSP实时系统设计和开发流程如图1所示。 主要DSP芯片厂商及其产品 德州仪器公司 众所周知，美国德州仪器（Texas Instruments，TI）是世界上最知名的DSP芯片生产厂商，其产品应用也
最广泛，TI公司生产的TMS320系列DSP芯片广泛应用于各个领域。TI公司在1982年成功推出了其第一代DSP芯片TMS32010，这是DSP应用历史上的一个里程碑，从此，DSP芯片开始得到真正的广泛应用。由于TMS320系列DSP芯片具有价格低廉、简单易用、功能强大等特点，所以逐渐成为目前最有影响、最 为成功的DSP系列处理器。 目前，TI公司在市场上主要有三大系列产品： （1）面向数字控制、运动控制的TMS320C2000系列，主要包括TMS320C24x/F24x、TMS320LC240x/LF240x、TMS320C24xA/LF240xA、TMS320C28xx等。 （2）面向低功耗、手持设备、无线终端应用的TMS320C5000系列，主要包括TMS320C54x、TMS320C54xx、TMS320C55x等。 （3）面向高性能、多功能、复杂应用领域的TMS320C6000系列，主要包括TMS320C62xx、TMS320C64xx、TMS320C67xx等。 美国模拟器件公司 ADI公司在DSP芯片市场上也占有一定的份额，相继推出了一系列具有自己特点的DSP芯片，其定点DSP 芯片有ADSP2101/2103/2105、ADSP2111/2115、ADSP2126/2162/2164、ADSP2127/2181、ADSP-BF532以及Blackfin系列，浮点DSP芯片有ADSP21000/21020、ADSP21060/21062，以及虎鲨TS101，TS201S。Motorola公司 Motorola 公司推出的DSP芯片比较晚。1986年该公司推出了定点DSP 处理器MC56001；1990年，又推出了与IEEE浮点格式兼容的的浮点DSP芯片MC96002。 还有DSP53611、16位DSP56800、24位的DSP563XX和MSC8101等产品。 杰尔公司 杰尔公司的SC1000和SC2000两大系列的嵌入式DSP内核，主要面向电信基础设施、移动通信、多媒体服务器及其它新兴应用。 DSP芯片的选型参数 根据应用场合和设计目标的不同，选择DSP芯片的侧重点也各不相同，其主要参数包括以下几个方面： （1）运算速度：首先我们要确定数字信号处理的算法，算法确定以后其运算量和完成时间也就大体确定了， 根据运算量及其时间要求就可以估算DSP芯片运算速度的下限。在选择DSP芯片时，各个芯片运算速度的衡量标准主要有： MIPS(Millions of Instructions Per Second)，百万条指令/秒，一般DSP为20~100MIPS，使用超长指令字的TMS320B2XX为2400MIPS。必须指出的是这是定点DSP芯片运算速度的衡量指标，应注意的是，厂家提供的该指标一般是指峰值指标，因此，系统设计时应留有一定的裕量。 MOPS(Millions of Operations Per Second)，每秒执行百万操作。这个指标的问题是什么是一次操作，通常操作包括CPU操作外，还包括地址计算、DMA访问数据传输、I/O操作等。一般说MOPS越高意味着乘积-累加和运算速度越快。MOPS可以对DSP芯片的性能进行综合描述。
TI DSP的选型 主要考虑处理速度、功耗、程序存储器和数据存储器的容量、片内的资源，如定时器的数量、I/O口数量、中断数量、DMA通道数等。 DSP的主要供应商有TI，ADI，Motorola,Lucent和Zilog等，其中TI占有最大的市场份额。 TI公司现在主推四大系列DSP 1）C5000系列（定点、低功耗）：C54X，C54XX，C55X 相比其它系列的主要特点是低功耗，所以最适合个人与便携式上网以及无线通信应用，如手机、PDA、GPS等应用。处理速度在80MIPS--400MIPS之间。C54XX和C55XX一般只具有McBSP同步串口、HPI并行接口、定时器、DMA等外设。值得注意的是C55XX提供了EMIF外部存储器扩展接口，可以直接使用SDRAM，而C54XX则不能直接使用。两个系列的数字IO都只有两条。 2）C2000系列（定点、控制器）：C20X，F20X，F24X，F24XX ，C28x该系列芯片具有大量外设资源，如：A/D、定时器、各种串口（同步和异步），WA TCHDOG、CAN总线/PWM 发生器、数字IO脚等。是针对控制应用最佳化的DSP，在TI所有的DSP中，只有C2000有FLASH，也只有该系列有异步串口可以和PC的UART相连。 3）C6000系列：C62XX，C67XX，C64X 该系列以高性能著称，最适合宽带网络和数字影像应用。32bit，其中：C62XX和C64X是定点系列，C67XX是浮点系列。该系列提供EMIF 扩展存储器接口。该系列只提供BGA封装，只能制作多层PCB。且功耗较大。同为浮点系列的C3X中的VC33现在虽非主流产品，但也仍在广泛使用，但其速度较低，最高在150MIPS。 4）OMAP系列：OMAP处理器集成ARM的命令及控制功能，另外还提供DSP的低功耗实时信号处理能力，最适合移动上网设备和多媒体家电。 其他系列的DSP曾经有过风光，但现在都非TI主推产品了，除了C3X系列外，其他基本处于淘汰阶段，如：C3X的浮点系列（C30，C31，C32），C2X和C5X系列（C20，C25，C50），每个系列的DSP都有其主要应用领域。 2、设计中如何得到技术参考资料以及如何得到相关源码 原则是碰到问题就去https://www.doczj.com/doc/5d2566028.html, 1）在TI网站的搜索中用keyword搜索资料，主要要注意的就是Application Notes，user guides 比如不知道怎样进行VC5402的Mc BSP编程，搜Mc BSP和VC5402。如果不知道如何设计VC5402和TLV320AIC23的接口以及编程，搜TLV320AIC23和VC5402;这样可以搜到一堆的资料，这些资料一般均有PDF文档说明和相应的源程序包提供，download后做少许改动即可
1、TI DSP的选型 主要考虑处理速度、功耗、程序存储器和数据存储器的容量、片内的资源，如定时器的数量、I/O口数量、中断数量、DMA通道数等。DSP的主要供应商有TI，ADI，Motorola,Lucent和Zilog等，其中TI占有最大的市场份额。 TI公司现在主推四大系列DSP 1）C5000系列（定点、低功耗）：C54X，C54XX，C55X 相比其它系列的主要特点是低功耗，所以最适合个人与便携式上网以及无线通信应用，如手机、PDA、GPS等应用。处理速度在80MIPS--400MIPS之间。C54XX和C55XX 一般只具有McBSP同步串口、HPI并行接口、定时器、DMA等外设。值得注意的是C55XX提供了EMIF外部存储器扩展接口，可以直接使用SDRAM，而C54XX 则不能直接使用。两个系列的数字IO都只有两条。 2）C2000系列（定点、控制器）：C20X，F20X，F24X，F24XX ，C28x该系芯片具有大量外设资源，如：A/D、定时器、各种串口（同步和异步），WATCHDOG、CAN总线/PWM发生器、数字IO脚等。是针对控制应用最佳化的DSP，在TI所有的DSP中，只有C2000有FLASH，也只有该系列有异步串口可以和PC的UART相连。 3）C6000系列：C62XX，C67XX，C64X 该系列以高性能著称，最适合宽带网络和数字影像应用。32bit，其中：C62XX和C64X是定点系列，C67XX 是浮点系列。该系列提供EMIF扩展存储器接口。该系列只提供BGA封装，只能制作多层PCB。且功耗较大。同为浮点系列的C3X中的VC33现在虽非主流产品，但也仍在广泛使用，但其速度较低，最高在150MIPS。 4）OMAP系列：OMAP处理器集成ARM的命令及控制功能，另外还提供DSP 的低功耗实时信号处理能力，最适合移动上网设备和多媒体家电。 其他系列的DSP曾经有过风光，但现在都非TI主推产品了，除了C3X系列外，其他基本处于淘汰阶段，如：C3X的浮点系列：C30，C31，C32 C2X和C5X系列：C20，C25，C50 每个系列的DSP都有其主要应用领域. 2、设计中如何得到技术参考资料以及如何得到相关源码 原则是碰到问题就去https://www.doczj.com/doc/5d2566028.html, 1）在TI网站的搜索中用keyword搜索资料，主要要注意的就是Application Notes，user guides 比如不知道怎样进行VC5402的McBSP编程，搜McBSP 和VC5402 如果不知道如何设计VC5402和TLV320AIC23的接口以及编程，搜TLV320AIC23和VC5402; 这样可以搜到一堆的资料，这些资料一般均有PDF文档说明和相应的源程序包提供，download后做少许改动即可 2）来DSP交流网，HELLODSP真诚欢迎每一位有需要的朋友 3）google搜 4）再不济，找技术支持，碰运气了 3、如何看待TI DSP庞杂的技术文档 新手进行DSP开发学习之时，常常感觉技术文档太多，哪本都有用，哪本都想看，无从下手。此时原则是只看入门必须的、只看和芯片相关的。根据经验，如下的资料必看不可: 1）讲述DSP的CPU，memory，program memory addressing,data memory addressing的资料都需要看、外设资源的资料可以只看自己用到的部分;
献给初学者－DSP入门教程【网页版】 贴子发表于：2008/10/15 10:43:47 前言：此资料也是来源于网络，并不是我们原创，但是希望这些资料能够给初学DSP的朋友们一点帮助，也希望你们能够把这里当成是你们学习DSP技术的一个家园，让我们携手共建，为更多的朋友创造学习的条件～ 1、TI DSP的选型 主要考虑处理速度、功耗、程序存储器和数据存储器的容量、片内的资源，如定时器的数量、I/O口数量、中断数量、DMA通道数等。DSP的主要供应商有TI，ADI，Motorola,Lucent和Zilog等，其中TI占有最大的市场份额。 TI公司现在主推四大系列DSP 1）C5000系列（定点、低功耗）：C54X，C54XX，C55X 相比其它系列的主要特点是低功耗，所以最适合个人与便携式上网以及无线通信应用，如手机、PDA、GPS等应用。处理速度在80MIPS--400MIPS之间。C54XX和C55XX 一般只具有McBSP同步串口、HPI并行接口、定时器、DMA等外设。值得注意的是C55XX提供了EMIF外部存储器扩展接口，可以直接使用SDRAM，而C54XX则不能直接使用。两个系列的数字IO都只有两条。 2）C2000系列（定点、控制器）：C20X，F20X，F24X，F24XX ，C28x该系芯片具有大量外设资源，如：A/D、定时器、各种串口（同步和异步），WATCHDOG、CAN总线/PWM发生器、数字IO脚等。是针对控制应用最佳化的DSP，在TI所有的DSP中，只有C2000有FLASH，也只有该系列有异步串口可以和PC的UART相连。 3）C6000系列：C62XX，C67XX，C64X 该系列以高性能著称，最适合宽带网络和数字影像应用。32bi t，其中：C62XX和C64X是定点系列，C67XX 是浮点系列。该系列提供EMIF扩展存储器接口。该系列只提供BGA封装，只能制作多层PCB。且功耗较大。同为浮点系列的C3X中的VC33现在虽非主流产品，但也仍在广泛使用，但其速度较低，最高在150MIPS。 4）OMAP系列：OMAP处理器集成ARM的命令及控制功能，另外还提供DSP 的低功耗实时信号处理能力，最适合移动上网设备和多媒体家电。 其他系列的DSP曾经有过风光，但现在都非TI主推产品了，除了C3X系列外，其他基本处于淘汰阶段，如：C3X的浮点系列：C30，C31，C32 C2X和C5X系列：C20，C25，C50 每个系列的DSP都有其主要应用领域. 2、设计中如何得到技术参考资料以及如何得到相关源码 原则是碰到问题就去https://www.doczj.com/doc/5d2566028.html, 1）在TI网站的搜索中用keyword搜索资料，主要要注意的就是Application Notes，user guides 比如不知道怎样进行VC5402的McBSP编程，搜McBSP和VC5402 如果不知道如何设计VC5402和TLV320 AIC23的接口以及编程，搜TLV320AIC23和VC5402; 这样可以搜到一堆的资料，这些资料一般均有PD
DSP简介 DSP数字信号处理(DIGITAL Signal Processing，简称DSP)是一门涉及许多学科而又广泛应用于许多领域的新兴学科。20世纪60年代以来，随着计算机和信息技术的飞速发展，数字信号处理技术应运而生并得到迅速的发展。数字信号处理是一种通过使用数学技巧执行转换或提取信息，来处理现实信号的方法，这些信号由数字序列表示。在过去的二十多年时间里，数字信号处理已经在通信等领域得到极为广泛的应用。德州仪器、FREESCALE等半导体厂商在这一领域拥有很强的实力。 DSP的发展 DSP的发展历史大致可以分成四个阶段：萌芽阶段、成长阶段、成熟阶段、突破阶段。 萌芽阶段：1982年以前 在这段时期里为解决Von Neumann结构在进行数字信号处理时总线和存储器之间的瓶颈效应，许多公司投入大量人力和物力开展了很多探索性的工作，研制出了一些DSP的雏形，如AMI的S2811、INTEL的2920、AT＆T的DSP-1和NEC的uPD7720。但这些产品的运算速度都太慢，而且开发工具严重不足，无法进行大规模的开发工作，还不能称作真正意义上的DSP。第一片DSP是1982年TI公司出品的 TMS320C10，它是—个16位的定点DSP，采用了哈佛(Harvard)结构，有一个乘加器和一个累加器。TMS320C10完成—次乘加操作需要390ns，即在一秒钟的时间内可以完成250万次左右的乘加运算。或许正是因为生产出了第一个DSP，TI公司在此后的三十几年中一直是DSP界的领军人物。 成长阶段：1982-1987年 这段时间内各公司相继研制出了自己的DDSP并不断地改进。如1985年，TI推出了TMS320C20，它具备单指令循环的硬件支持，寻址空间达到64K字，有专门的地址寄存器，一次乘加运算只需耗时200ns。1987年，MOTOROLA公司推山了DSP56001，采用24位的数据和指令，有专门的地址寄存器，可以循环寻址，累加器有保护位，一坎乘加运算只需耗时75ns。此外，在这段时期中还有一些代表产品，如AT ＆T的DSPl6A、AD的ADSP-2100，TI的TMS320C50。 成熟阶段：1987-1997年 在这个阶段里各公司不断借鉴相互的优点，并完善自身的设计，推出了特点分明的产品，如TI的 TMS320C54系列、AD的ADSP2100系列、Lucent(前身为AT＆T)的DSPl600系列和MOTOROLA的DSP56000系列。它们在供电上都支持3.3v，片上的存储器也较大，都有JTAG模块支持用户在线调试。另外，TI等公司还专门提供DSP的内核，为一些专用集成电路(ASIC)的开发提供了空间。此外，在成熟阶段还首次出现了多处理核的DSP，如TI的TMS320C80和MOTOROLA的MC68356等，虽然它们的推出在商业上并不算成功，但却指明了一个有潜力的发展方向。 突破阶段：1997年直至现在 这段时间里DSP的发展非常迅速，各公司相继建立了自己从定点到浮点，从低端到高端，从通用到专用完整的产品系列，并且在DSP设计上有了大的飞跃，推出了一些性能突出的产品。很多公司相继采用先进技术研制了计算性能很高的DSP，如AD的SHARC系列、TI的TMS320C6000系列、MOTOROLA和Agere(前身为Lucent微电子)的StarPro等，每秒钟可以完成1G条以上的指令，计算速度惊人。TI公司还研制出功耗最小的DSP TMS320C55系列，为便携式设备提供了一个明智的选择。 回顾DSP发展的二十几年，也正是电子、信息和微电于技术快速发展的二十年，正是后者为DSP提供了必要的技术支持和应用的广阔空间，使得DSP及其相关的技术日益受到人们的重视。 DSP的应用 语音处理：语音编码、语音合成、语音识别、语音增强、语音邮件、语音储存等。 图像/图形：二维和三维图形处理、图像压缩与传输、图像识别、动画、机器人视觉、多媒体、电子地图、图像增强等。
TI DSP入门学习 本FAQ是针对刚刚进入DSP硬件和软件设计领域的网友，希望能够帮助大家快速入门、在设计和调试时少走弯路。 水平有错误和不完善的地方，大家一定指出，免得流毒无穷。欢迎大家补充！！ 1、TI DSP的选型 主要考虑处理速度、功耗、程序存储器和数据存储器的容量、片内的资源，如定时器的数量、I/O口数量、中断数量、DMA通道数等。 DSP的主要供应商有TI，ADI，Motorola,Lucent和Zilog等，其中TI占有最大的市场份额。TI公司现在主推四大系列DSP 1）C5000系列（定点、低功耗）：C54X，C54XX，C55X相比其它系列的主要特点是低功耗，所以最适合个人与便携式上网以及无线通信应用，如手机、PDA、GPS等应用。处理速度在80MIPS--400MIPS之间。C54XX和C55XX一般只具有McBSP同步串口、HPI并行接口、定时器、DMA等外设。值得注意的是C55XX提供了EMIF外部存储器扩展接口，可以直接使用SDRAM，而C54XX则不能直接使用。两个系列的数字IO都只有两条。 2）C2000系列（定点、控制器）：C20X，F20X，F24X，F24XX，C28x该系列芯片具有大量外设资源，如：A/D、定时器、各种串口（同步和异步），WATCHDOG、CAN总线/PWM 发生器、数字IO脚等。是针对控制应用最佳化的DSP，在TI所有的DSP中，只有C2000有FLASH，也只有该系列有异步串口可以和PC的UART相连。 3）C6000系列：C62XX，C67XX，C64X该系列以高性能著称，最适合宽带网络和数字影像应用。32bit，其中：C62XX和C64X是定点系列，C67XX是浮点系列。该系列提供EMIF 扩展存储器接口。该系列只提供BGA封装，只能制作多层PCB。且功耗较大。同为浮点系列的C3X中的VC33现在虽非主流产品，但也仍在广泛使用，但其速度较低，最高在150MIPS。 4）OMAP系列：OMAP处理器集成ARM的命令及控制功能，另外还提供DSP的低功耗实时信号处理能力，最适合移动上网设备和多媒体家电。 其他系列的DSP曾经有过风光，但现在都非TI主推产品了，除了C3X系列外，其他基本处于淘汰阶段，如：C3X的浮点系列（C30，C31，C32），C2X和C5X系列（C20，C25，C50），每个系列的DSP都有其主要应用领域。 2、设计中如何得到技术参考资料以及如何得到相关源码
结合实例说明在系统设计中如何选择DSP芯片 一．DSP选择考虑因素 设计DSP应用系统，选择DSP芯片是非常重要的一个环节。只有选定了DSP芯片，才能进一步设计其外围电路及系统的其他电路。一般来说，选择DSP芯片时应考虑到如下诸多因素。 1.DSP芯片的运算速度。 2.DSP芯片的价格。 3.DSP芯片的硬件资源。 4.DSP芯片的运算精度。5．DSP芯片的开发工具。6．DSP芯片的功耗。7．其他。 除了上述因素外，选择DSP芯片还应考虑到封装的形式、质量标准、供货情况、生命周期等。 DSP应用系统的运算量是确定选用处理能力为多大的DSP芯片的基础。运算量小则可以选用处理能力不是很强的DSP芯片，从而可以降低系统成本。相反，运算量大的DSP系统则必须选用处理能力强的DSP芯片，如果DSP芯片的处理能力达不到系统要求，则必须用多个DSP芯片并行处理。那么如何确定DSP系统的运算量以选择DSP芯片呢？下面我们来考虑两种情况。 1．按样点处理 所谓按样点处理就是DSP算法对每一个输入样点循环一次。数字滤波就是这种情况。在数字滤波器中，通常需要对每一个输入样点计算一次。 2．按帧处理 有些数字信号处理算法不是每个输入样点循环一次，而是每隔一定的时间间隔（通常称为帧）循环一次。 二．DSP应用选型举例 硬件监控芯片作为提高系统可靠性的一种重要手段，在单片机和数字信号处理器（DSP）的应用系统设计中得到了广泛的应用。下面详细探讨DSP系统硬件监控芯片的选择问题。 在严格的意义上，F206（DSP芯片TMS320F206）的复位源只有1个，即复位引脚RS 产生1个低电平脉冲信号，使芯片复位。为使系统在加电后能正确工作，RS端的低电平有效时间至少需要6个时钟周期。F206锁存复位脉冲并产生足够长的内部复位脉冲以确保芯片复位。在RS上升沿后16个周期，芯片完成对硬件的初始化并从0000H单元开始执行第1条指令，通常这里是一条分支到系统初始化程序的跳转指令。 由于F206的工作时钟频率较高，加之电力故障录波器运行环境的电磁干扰比较严重，为保证设备的正常运行，必须设置硬件监控功能。 与主要用于控制领域的TMS320F24X系列芯片不同，F206芯片中并没有内置看门狗功能，所以只能使用外部硬件监控电路。在一些DPS的相关设计资料中经常使用MAX706或MAX1232硬件监控芯片。 但是，根据我们的设计经验和对系统运行的仔细分析，使用MAX706等类似的许多硬件监控芯片存在2个需要注意的问题：第一，看门狗定时器的时间过长，MAX706的典型时间为1.6s，也就是说，当DSP中的程序运行产生错误时，MAX706要在1.6 s（相当于80个工频周期）后才能发出复位信号。第二，监控芯片输出的复位信号脉冲宽度过大，MAX706的典型值为200ms（相当于10个工频周期），这主要是为了兼顾上电复位时对晶振100~300ms 稳定期的要求。
EFM32? The world’s most energy friendly microcontrollers PRODUCT SELECTOR GUIDE 32 EFM32 32-bit MCUs complete portfolio of energy- friendly 32-bit microcontrollers https://www.doczj.com/doc/5d2566028.html,/32bit-mcu | Smart. Connected. Energy-Friendly.
Very low active power consumption EFM32 Gecko technology enables active mode operation of only 150 μA/MHz with a 3 volts power supply while running application code PRS - Peripheral Reflex System Predictable and fast signaling between peripherals without any CPU intervention Reduced processing time The low power, high performance 32-bit Cortex-M processors reduce the time spent in active mode Well architected energy modes Optimize your application with 5 flexible energy modes and sub μA operation Very fast wake up time Short 2 μs wake-up time supports high efficiency energy modes and increases responsiveness Extremely energy efficient peripherals ? ADC: 12-bit, 1 Msps at only 350 μA ? Analog comparator: using as little as 100 nA ? LCD controller: 8x36 segments at only 0.55 μA ? LEUART: Full UART @ 9600 bps using only 150 nA ? AES: 128/256-bit crypto-engine in only 54/75 cycles Ultra-low standby current Full RAM and CPU retention + POR + BOD + RTC while using only 0.9 μA. Leopard and Giant Gecko includes RTC mode at only 0.4 μA LESENSE - Low Energy Sensor Interface A configurable and energy efficient interface controlling up to 16 external analog sensors while the CPU is sleeping. At ~1 μA, LESENSE supports autonomous monitoring of virtually any type of analog sensor control scheme, including capacitive, inductive and resistive types. Autonomous peripheral operation Applications can perform advanced tasks without using the Cortex CPU Simplicity Studio? Software and Advanced energy Monitoring The free Simplicity Studio provides one click access to all tools including energyAware Profiler and AEM data. 10 reasons EFM32 is the world’s most energy-friendly micrcontrollers. Analog Events Generic MCU Gecko MCU Wake-up periodically to detect the events Gecko MCU Conditional wake-up (e.g. on every 2nd event) Capacitive, inductive or resistive sensors 1 2 3 4 5 6 7 9 10 8
第一部分主流视频DSP介绍 1．Philips Philips 是最早开发视频DSP的厂商，1996年推出了Trimedia系列的第一款芯片TM-1000，随后推出了TM-1100、TM-1300、PNX-1300（TM-1300改进版)和最新的PNX-1500系列，目前统一更名为Nexperia系列。 主要性能对比如下： PNX-1300PNX-1500 主频速度143-200MHz243-350MHz 内存支持184MHz SDRAM200MHz DDR 内存支持大小2-32MB16-256MB 视频输入精度8位10位 视频输入口1个2个 视频输出口1个2个 功耗2.9-4W<1.5W 2．TI TI公司是DSP芯片的行业老大，它的众多产品多年来一直统治着这个行业，已经深入应用到了电子信息行业各个领域中。2003年TI发布了TMS320DM64X 系列的视频DSP产品，2004年下半年批量供货，产品一经面世得到了数字视频行业的强烈关注。目前推出的产品为： DM640 400MHz 一个视频单元 DM641 500/600MHz 两个视频单元 DM642 500/600MHz 三个视频单元 每个Video单元又分成A、B两个口，A/B 口可以分别处理一路视频采集，因此DM642最多可以处理6路视频采集数据（不带音频）。如果将Video单元配置成Video out方式，则只能在A口输出，B口不可以，因此DM642最多可支持3路视频输出（不带音频）。如果同时处理音频，每一个视频单元可以处理两路立体声。 DM642芯片功耗1.5W，支持SDRAM最大为32MB，同时也具有网络接口。3．其他产品 除了以上两大公司之外还有多家公司推出了视频DSP产品： Equator公司继MAP-CA芯片后推出了BSP-15芯片，主频有256、300、350和400MHz，芯片具有两个视频输入口和音频输入口，一个视频输出口，可以支持SDRAM最大为128MB。 ADI公司推出了ADSP-BF531/532/533系列产品，主频从300MHz到600MH。该产品没有预览通道。 对于MPEG-4算法众多公司推出了ASIC方案，例如WIS公司的GO7007、Intime公司的IME6400、Vweb公司的VW2010、Toshiba 的TC35280XB、以及LSI Logic公司和ST Micro等等。