数字旗子暗记处理器
数字旗子暗记处理器也被称为DSP芯片,是一种微处理器工具特殊适用于数字旗子暗记处理操作的。它的主机运用程序是实时,快速地实现各种数字旗子暗记处理算法。
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数字旗子暗记处理器的功能利用哈佛构造,将程序存储器和数据存储器分开。用于单指令流,多数据流(SIMD)操作的分外指令集。可以并行处理,但不支持多任务。在主机环境中利用时,它可以用作直接内存访问(DMA)设备。从模数转换器(ADC)获取数据,终极输出是由数模转换器(DAC)转换为仿照旗子暗记的数据。能够在一个指令周期内实现一个或多个乘法和累加(MAC)操作。因此,多个乘法和累加运算单元被集成到DSP中,其可以实行并行的乘法和累加运算。能够在一个指令周期内完成对存储器的多次读取。因此,多个片上总线和多端口片上存储器与DSP集成在一起。为了加快处理器中的操作,将多个地址天生单元集成到DSP中以支持循环寻址和位翻转寻址。处理器中的大多数操作都是重复的操作。为了易于利用,大多数DSP支持这种重复操作,而无需为重复操作编写其他指令。大多数DSP供应多个串行或并行I / O接口,以及分外的I / O接口,以处理分外的数据,从而降落本钱并提高输出/输入性能。
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基于信息的先容,数字旗子暗记处理器的选择具有以下事理:
总结如下
1.算法格式。定点算法的动态范围较小。例如,16位定点算法的动态范围仅为96dB,这随意马虎涌现溢出问题,但本钱低,功耗低。因此,大多数数字旗子暗记处理器都是定点的,约占67%。浮点算法具有较大的动态范围,例如32位浮点算法,其动态范围为1536dB。处理速率远高于定点,总线宽度也比定点宽。编程更随意马虎,但是本钱更高,功耗更高。。浮点数字旗子暗记处理器紧张用于高端产品。
2.数据宽度。所有浮点DSP均为32位宽,而定点DSP大多为16位宽,也有24位,例如摩托罗拉的DSP563xx系列。和Zoran的ZR3800系列(均为20位)。数据宽度直接影响DSP芯片的尺寸,封装引脚的数量以及外围存储器的容量,因此直接影响DSP的本钱。
3.速率。选择DSP时,速率是最主要的考虑成分。DSP的速率常日是指令周期的韶光,但也指核心功能(例如FIR或IIR滤波器)的打算韶光。一些DSP利用非常大的指令字组(VLIW)构造,可以在一个周期内实行多个指令。它与时钟的事情频率密切干系。
4.内存构造。存储器构造(包括总线构造)对DSP的性能有很大影响。一方面,如何在实行操作时读取数据和指令,不同的方法有不同的速率。在一个指令周期内读取一条指令和两条数据,以实现快速MAC操作。该构造可以是多端口存储器,用于指令和数据的单独存储器或指令缓冲区。另一方面,存储器构造还包括片上和片外支持的存储器的大小。大多数定点DSP面向嵌入式系统市场,因此其内存很小。只管某些浮点DSP的片上存储器较小,但它们须要较大的外围存储器,例如TI的TMS320C30。
5.功耗。许多DSP用于便携式设备,例如移动电话,PDA和便携式音频播放器。功耗是这些产品的紧张考虑成分。许多处理器供应商降落了事情电压(例如3.3V,2.5V,1.8V),并增加了电源电压管理功能,例如添加了“休眠模式”,当不该用时会割断大多数电源和未利用的外围设备。减少能源花费。
6.易于编程。 DSP的运用工具紧张是工程技能职员和工程师。早期的数字旗子暗记处理器利用汇编措辞进行编程,后来的产品可以用C措辞编写,但是必须通过C编译器将它们编译为汇编措辞源程序,并进行优化以减少打算韶光。数字旗子暗记处理器供应商常日会供应开拓工具。但是不同公司的DSP产品在软件编程方面有很大的不同。因此,用户应选择他们更熟习的开拓工具。这些工具包括软件工具,例如汇编措辞程序,链接器,仿照器,调试器,编译器,代码库,实时操作系统等。硬件工具,例如开拓板,仿真器等。常日来说,
7.绩效价格比。本钱也是批量生产中的主要考虑成分。设备封装也会影响芯片本钱。网格阵列(PGA)包装比塑料包装PQFP和TQEP更昂贵。
8.是否支持多个处理器。如果须要特殊快的打算速率,则可以利用多个处理器并行事情。此时,每个处理器的内部连接可能是一个主要问题。ADI公司的ADSP-2106x供应专用硬件。它具有双向地址总线和数据总线,并且与六个双向总线合营利用。通过一个公共的外部总线很随意马虎将多达六个处理器连接到一个别系中。