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TI DSP简介已有 1915 次阅读2009-10-25 20:09|个人分类:资料|系统分类:科研笔记自1982年推出第一款DSP后，德州仪器公司（Texas Instrument简称TI）不断推陈出新、完善开发环境，以其雄厚的实力在业界得到50%左右的市场份额。
TI的DSP 经过完善的测试出厂时，都是以 TMS320为前缀。
在众多款型DSP中，TI把市场销量好和前景看好的DSP归为三大系列而大力推广，TI也称之为三个平台（Platform）。
TMS320C6000平台，包含定点C62x和C64x以及浮点C67x。
其追求的是至高性能，最近新推出的芯片速度高达1GHZ，适合宽带网络、图像、影像、雷达等处理应用。
TMS320C5000 平台，包含代码兼容的定点C54x和C55x。
其提供性能、外围设备、小型封装和电源效率的优化组合，适合便携式上网、语音处理及对功耗有严格要求的地方。
DSP的传统设计往往是采取主从式结构：在一块电路板上，DSP做从机，负责数字信号处理运算；外加一块嵌入式微处理器做主机，来完成输入、控制、显示等其他功能。
为此，TI专门推出了一款双核处理器OMAP，包含有一个ARM和一个C5000系列DSP，OMAP处理器把主从式设计在芯片级上合二为一，一个典型的应用实例为诺基亚手机。
TMS320C2000 平台，包含16位C24xx和32位C28xx的定点DSP。
C24xx系列市场销量很好，而对C28xx系列， TI认为很有市场潜力而大力推广。
C2000针对控制领域做了优化配置，集成了了众多的外设，适合逆变器、马达、机器人、数控机床、电力等应用领域。
由于C2000定位在控制领域，其包含了大量片内外设，如IO、SCI、SPI、CAN、A/D等等。
这样C2000既能作为快速微控制器（单片机）来控制对象，也能作为DSP来完成高速数字信号处理，DSP的高性能与通用微控制器的方便性紧密结合在一起，所以C2000也常被称为DSP控制器。
TIDSP型号简述
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TI 公司在1982年成功推出其第一代DSP 芯片TMS32010及其系列产品TMS32011、TMS320C10/C14/C15/C16/C17等，之后相继推出了第二代DSP芯片TMS32020、TMS320C25/C26/C28，第三代DSP芯片TMS320C30/C31/C32，第四代DSP芯片TMS320C40/C44，第五代DSP 芯片TMS320C5X/C54X，第二代DSP芯片的改进型TMS320C2XX，集多片DSP芯片于一体的高性能DSP芯片TMS320C8X以及目前速度最快的第六代DSP芯片TMS320C62X/C67X等。
TI将常用的DSP芯片归纳为三大系列，即：TMS320C2000系列（包括TMS320C2X/C2XX）、TMS320C5000系列（包括TMS320C5X/C54X/C55X）、TMS320C6000系列（TMS320C62X/C67X）。
如今，TI公司的一系列DSP产品已经成为当今世界上最有影响的DSP芯片。
TI公司也成为世界上最大的 DSP 芯片供应商，其DSP市场份额占全世界份额近 50％。
同时在工控等高端应用市场，Freescale和ADI公司的DSP也大放光芒。
自1982年TI推出第一个定点DSP芯片TMS32010以来，TI的定点DSP芯片已经经历了TMS320C1X、TMS320C2X/C2XX、TMS320C5X 、TMS320C54X、TMS320C62X等几代产品，产品的性能价格比不断提高，应用越来越广泛。
下面分别介绍这些芯片的主要特征。
2.3.1 TMS320C1X。
为什么要用ＤＳＰ？ ３Ｇ技术和ｉｎｔｅｒｎａｔｅ的发展，要求处理器的速度越来越高，体积越来越小，ＤＳＰ的发展正好能满足这一发展的要求。
因为，传统的其它处理器都有不同的缺陷。
ＭＣＵ的速度较慢；ＣＰＵ体积较大，功耗较高；嵌入ＣＰＵ的成本较高。
ＤＳＰ的发展，使得在许多速度要求较高，算法较复杂的场合，取代ＭＣＵ或其它处理器，而成本有可能更低。
如何选择ＤＳＰ？ 选择ＤＳＰ可以根据以下几方面决定： １）速度： ＤＳＰ速度一般用ＭＩＰＳ或ＦＬＯＰＳ表示，即百万次／秒钟。
根据您对处理速度的要求选择适合的器件。
一般选择处理速度不要过高，速度高的ＤＳＰ，系统实现也较困难。
２）精度： ＤＳＰ芯片分为定点、浮点处理器，对于运算精度要求很高的处理，可选择浮点处理器。
定点处理器也可完成浮点运算，但精度和速度会有影响。
３）寻址空间： 不同系列ＤＳＰ程序、数据、Ｉ／Ｏ空间大小不一，与普通ＭＣＵ不同，ＤＳＰ在一个指令周期内能完成多个操作，所以ＤＳＰ的指令效率很高，程序空间一般不会有问题，关键是数据空间是否满足。
数据空间的大小可以通过ＤＭＡ的帮助，借助程序空间扩大。
４）成本： 一般定点ＤＳＰ的成本会比浮点ＤＳＰ的要低，速度也较快。
要获得低成本的ＤＳＰ系统，尽量用定点算法，用定点ＤＳＰ。
５）实现方便： 浮点ＤＳＰ的结构实现ＤＳＰ系统较容易，不用考虑寻址空间的问题，指令对Ｃ语言支持的效率也较高。
６）内部部件：根据应用要求，选择具有特殊部件的ＤＳＰ。
如：Ｃ２０００适合于电机控制；ＯＭＡＰ适合于多媒体等。
要了解ＤＳＰ芯片的性能，本网中的＂ＤＳＰ及相关器件＂中有介绍。
ＤＳＰ同ＭＣＵ相比的特点？ １） ＤＳＰ的速度比ＭＣＵ快，主频较高。
２）ＤＳＰ适合于数据处理，数据处理的指令效率较高。
３）ＤＳＰ均为１６位以上的处理器，不适合于低档的场合。
４）ＤＳＰ可以同时处理的事件较多，系统级成本有可能较低。
５）ＤＳＰ的灵活性较好，大多数算法都可以软件实现。
第1章芯片结构及性能概述TMS320C2000系列是美国TI公司推出的最佳测控应用的定点DSP芯片，其主流产品分为四个系列：C20x、C24x、C27x和C28x。
C20x可用于通信设备、数字相机、嵌入式家电设备等；C24x主要用于数字马达控制、电机控制、工业自动化、电力转换系统等。
近年来，TI公司又推出了具有更高性能的改进型C27x和C28x系列芯片，进一步增强了芯片的接口能力和嵌入功能，从而拓宽了数字信号处理器的应用领域。
TMS320C28x系列是TI公司最新推出的DSP芯片，是目前国际市场上最先进、功能最强大的32位定点DSP芯片。
它既具有数字信号处理能力，又具有强大的事件管理能力和嵌入式控制功能，特别适用于有大批量数据处理的测控场合，如工业自动化控制、电力电子技术应用、智能化仪器仪表及电机、马达伺服控制系统等。
本章将介绍TMS320C28x系列芯片的结构、性能及特点，并给出该系列芯片的引脚分布及引脚功能。
TMS320C28x系列芯片的结构及性能C28x系列的主要片种为TMS320F2810和TMS320F2812。
两种芯片的差别是：F2812内含128K×16位的片内Flash存储器，有外部存储器接口，而F2810仅有64K×16位的片内Flash存储器，且无外部存储器接口。
其硬件特征如表1-1所示。
表1-1 硬件特征注：‡“S”是温度选择（-40℃ ~ +125℃）的特征化数据，仅对TMS是适用的。
‡‡产品预览（PP）：在开发阶段的形成和设计中与产品有关的信息，特征数据和其他规格是设计的目标。
TI保留了正确的东西，更换或者终止了一些没有注意到的产品。
高级信息（AI）：在开发阶段的取样和试制中与新产品有关的信息，特征数据和其他规格用以改变那些没有注意到的东西。
产品数据（PD）：是当前公布的数据信息，产品遵守TI的每项标准保修规格，但产品加工不包括对所有参数的测试。
‡‡‡T MP：最终的硅电路小片，它与器件的电气特性相一致，但是没有进行全部的品质和可靠性检测。
第1章认识DSP数字信号处理技术(Digital Signal Processing简称DSP)在日常生活中正发挥着越来越重要的作用，现代数学领域、网络理论、信号与系统、控制理论、通信理论、故障诊断等领域无一例外的都需要数字信号处理作为基础工具。
其技术已经广泛应用于多媒体信号处理、通信、工业控制、雷达、天气预报等领域，也正是有了数字信号处理器技术才使得诸多领域取得了革命性的变化，数字信号处理技术本身拥有两成含义:一方面指的完成数字信号处理工作的处理器器件，另一方面指专门针对数字信号处理而设计实现的特殊算法和结构。
数字信号处理器技术的学习在嵌入式领域也占了相当大的比重，但由于其放大而复杂的硬件结构和灵活多变的软件设计方法，数字信号处理的学习往往对于初学者来说是无从下手的，到底应该怎样去学习DSP呢？这本书正是为了解决这个问题而诞生的，作为开头序章，在本章当中先来了解一下DSP的一些基础知识，了解DSP的基本概念，现在就让为我们来认识一下到底什么是DSP！1.1 DSP基础知识数字信号处理器(DSP)由最初的作为玩具上面的一个控制芯片，经过二三十年的发展，已经成为了数字化信息时代的核心引擎，广发用于家电、航空航天、控制、生物工程以及军事等许许多多需要实时实现的领域当中。
在全球的半导体市场中，未来三年DSP将保持着最高的增长率。
据美国权威机构SIA 2006年6月的预测，从2006年~2008年，半导体平均年增长率为10%，而DSP的平均年增长率则近20%。
2007年DSP市场规模将首次超过100亿美元，创新的应用前景非常广阔。
事实上我们生活在一个模拟的世界，这个世界充满了颜色、影像、声音等和各种可以由线路或通过空气传输的信号。
数字技术提供这些真实世界现象与数字信号处理的接口。
数字服务者所提供的每一件事情都是以模拟数字转换A/D开始而以数字模拟转换D/A为结束，而其中所进行的就是各种各样复杂的数字运算处理。
第一讲DSP技术概述DSP技术是一种广泛应用于数字信号处理、通信、信号分析等领域的先进信号处理技术。
它是一种特殊的信号处理技术，利用数字算法、处理器、存储器和硬件来提高信号处理的速度、准确性和可靠性。
The implementation of DSP technology mainly includes the following four aspects: analog signal sampling, digital signal filtering, digital signal detection and digital signal conversion.DSP技术的实施主要包括以下四个方面：模拟信号采样、数字信号滤波、数字信号检测和数字信号转换。
1. Analog signal sampling---Analog signal sampling is the basic process of DSP technology. In this process, the analog signal is sampled in regular intervals to obtain a discrete signal, which is then stored in the digital memory.1.模拟信号采样-模拟信号采样是DSP技术的基本过程。
在此过程中，模拟信号以定期间隔被采样，以获得离散信号，然后存储在数字存储器中。
2. Digital signal filtering--- Digital signal filteringrefers to the process of filtering out the noise of the signal before processing the digital signal. This process will help to reduce the distortion of the signal, improve the signal to noise ratio, and make the signal more uniform.2.数字信号滤波-数字信号滤波是指在处理数字信号之前过滤信号噪声的过程。
