第1章-DSP绪论1
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DSP总结:
以下总结仅针对宁波大学DSP芯片技术及应用(通信类非控制类)这门课,个人根据重点、考点总结的,用于期末复习(请结合课本以及PPT的例子),不足之处请见谅,基本能过就是,如若其中有错请联系QQ:493288964。还是建议您平时学点,理解为先!!!
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第一章 绪论(简介)
1、DSP芯片特点:
采用哈佛结构;多总线结构;流水线技术;专用的硬件乘法器;特殊的DSP指令;快速的指令周期;硬件配置强;支持多处理器结构
1)CPU是冯.诺伊曼结构;DSP是数据和地址空间分开的哈佛结构。
冯.诺依曼结构:单存储空间;统一的程序和数据空间;共享的程序和数据总线;程序指令只能串行执行
单指令周期:100ns,现在单指令周期为:10ns
哈佛结构:双存储空间;程序存储器和数据存储器分开;程序总线和数据总线分开;独立编址、独立访问
改进型哈佛结构:双存储空间、多条总线;多条数据总线;高速缓冲器(重复指令,只需读入一次)
2)采用多总线结构:TMS320C54X:4组总线;单机器周期内可完成的操作;
3)流水线操作
4)专用的硬件乘法器
硬件乘法累加器是DSP区别于通用微处理器的一个重要标志
MAC(乘累加)单元(独立的乘法器和加法器;单周期内完成一次乘法和一次加法运算
;MPY,MAC,MACA, MACSU等指令)
分类:工作时钟和指令类型:静态和一致性DSP芯片;用途分:通用和专用型;数据格式分:定点和浮点型
2、DSP按数据格式分为定点型和浮点型
定点DSP芯片:数据长度16位/24位 TMS320C2000/5000/6000
价格便宜、功耗较低、但运算精度稍低。
浮点DSP芯片:数据长度32位/40位 MS320C3X/4X/VC33/C67X/C8X
价格稍贵、功耗较大、但运算精度高。
3、芯片简介
TMS320VC5416PGE160 主处理器芯片的性能:频率:160MHz 速度:160MIPS 周期:6.25ns
任务书
题目:基于TMS320F2812的DSP最小系统设计
要求:
TMS320F2812的DSP最小系统设计包括两个模块,即硬件设计模块和软件检测模块。硬件设计模块包括电源设计、复位电路设计、时钟电路设计、存储器设计、JTAC接口设计等。软件检测模块需要编写测试程序。用Protel软件绘制原理图和PCB图。从理论上分析,设计的系统要满足基本的信号处理要求。
摘要
DSP主要应用在数字信号处理中,目的是为了能够满足实时信号处理的要求,因此需要将数字信号处理中的常用运算执行的尽可能快。这就决定了DSP的特点和关键技术。适合数字信号处理的技术:DSP包涵乘法器,累加器,特殊地址发生器,领开销循环等;提高处理速度的技术:流水线技术,并行处理技术,超常指令等。
DSP对元件值的容限不敏感,受温度、环境等外部参与影响小;容易实现集成;VLSI 可以时分复用,共享处理器;方便调整处理器的系数实现自适应滤波;可实现模拟处理不能实现的功能:线性相位、多抽样率处理、级联、易于存储等;可用于频率非常低的信号。
关键词: TMS320F2812,CCS3.3,Protel99SE软件
目录
第1章 绪论
第2章 系统设计
2.1系统方案介绍
2.2 系统结构设计
第3章 硬件电路设计
3.1 TMS320F2812芯片介绍
3.2电源及复位电路设计
3.3 时钟电路设计
3.4 DSP与JTAG接口设计
3.5 DSP的串行接口设计
3.6 通用扩展口设计
3.7 总体电路原理图设计
第4章 软件设计
4.1 程序设计
4.2 仿真调试
总结
参考文献
附录1:总体电路图
附录2:程序代码
第1章 绪论
数字化已成为电子、通信和信息技术的发展趋势与潮流。在这种趋势与潮流的推动下,数字信号处理的理论与实现手段获得了快速的发展,已成为当代发展最快的学科之一。而DSP芯片作为数字信号处理,尤其是实时数字信号处理的主要方法和手段,自20世纪70年代末、80年代初诞生以来,无论在性能上还是在价格上,都取得了突破性的迅猛发展。从定点到浮点直到并行处理芯片,DSP芯片的功能越来越强、速度越来越快例如TI公司的并行处理芯片C6000系列的速度达到了2400MIPS的高指标;而且,DSP芯片的价格越来越低,开发与设计手段越来越多样化、越来越容易。越来越高的性能价格比、日渐完善的开发方式使DSP的应用范围越来越大,已经广泛地应用于通信、雷达、声纳、遥感、生物医学、机器人、控制、精密机械、语音和图像处理等领域。可以毫不夸张地说,以DSP芯片为基础的数字信号处理技术已成为当代电子、通信和信息处理技术不可或缺的重要手段。
数字信号系统DSP复习习题
DSP复习
⼀、各章知识点
第⼀章绪论1、DSP的概念
2、数字信号处理的实现、系统组成(5个部分)
第⼆章知识点1、系统的线性、时不变性、因果性、稳定性的判断及充要条件2、线性卷积的计算及性质
3、系统的差分⽅程与单位取样响应的关系
4、时域抽样定律
第三章知识点1、Z变换及收敛域的求解
2、逆Z变换求解(部分分式法)
3、利⽤系统函数求解零、极点,判断系统的因果性和稳定性
4、z变换对离散系统的分析
第四章知识点1、周期卷积的计算
2、DFT概念、计算及性质
3、频域抽样理论
第五章知识点1、按时间抽取的基2 FFT算法原理及流图
2、按频率抽取的基2 FFT算法原理及流图
3、算法复杂度分析
第六章知识点1、IIR滤波器的直接型、级连型、并联型结构实现
2、FIR滤波器的横截型、级连型结构实现
第七章知识点1、冲激响应不变法设计数字滤波器
2、双线性变换法设计数字滤波器
3、FIR窗函数法的设计原理
⼆、考试题型A卷:概念解释(3×4=12分)、简答题(4×6=24分),说明画图题(8+10=18分), 计算题(4题共计46分)
B卷:填空(1×20=20)、判断分析题(6+12=18)、简答题(3×6=18分)、说明画图题(10分),计算(3个,34分)
三、考试难度不⾼于例题和作业,建议复习“全⾯撒⽹,重点培养”,把知识点⾃⼰写⼀遍,
作业和讲过的及书上的例题看⼀边,再做⼀做。
答疑时间: 待定?
四、例题选讲1、判断离散信号)cos()(285ππ+=n A n x 是否为周期序列?若是,确定其最⼩周期。
2、试说明离散傅⾥叶变换与Z 变换之间的关系。
3、写出DFT 的定义式,并给出直接计算DFT 与⽤基-2FFT 算法的运算量的关系。
4、简述FIR 数字滤波器窗函数法的设计思想。
5、如何对频率⽆限的模拟信号进⾏采样?在⼯程实现中,采样频率如何确定?6、写出LSI 系统的输⼊输出⼀般表达式。当两个LSI 系统并联时,其级联系统的冲激响应和频响如
DSP原理及应用(C54X)
1 / 24 第一章 绪论
1.1 DSP的基本原理
数字信号处理(简称DSP)是一门涉及多门学科并广泛应用于很多科学和工程领域的新兴学科。数字信号处理是利用计算机或专用处理设备,以数字的形式对信号进行分析、采集、合成、变换、滤波、估算、压缩、识别等加工处理,以便提取有用的信息并进行有效的传输与应用。数字信号处理是以众多学科为理论基础,它所涉及的范围极其广泛。如数学领域中的微积分、概率统计、随机过程、数字分析等都是数字信号处理的基础工具。它与网络理论、信号与系统、控制理论、通信理论、故障诊断等密切相关。
DSP可以代表数字信号处理技术(Digital SignalProcessing),也可以代表数字信号处理器(Digital Signal Processor)。前者是理论和计算方法上的技术,后者是指实现这些技术的通用或专用可编程微处理器芯片。
数字信号处理包括两个方面的内容:1.法的研究 2.数字信号处理的实现
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。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。
数字信号处理是利用计算机或专用处理设备,以数字形式对信号进行采集、变换、滤波、估值、增强、压缩、识别等处理,以得到符合人们需要的信号形式。
数字信号处理是围绕着数字信号处理的理论、实现和应用等几个方面发展起来的。数字信号处理在理论上的发展推动了数字信号处理应用的发展。反过来,数字信号处理的应用又促进了数字信号处理理论的提高。而数字信号处理的实现则是理论和应用之间的桥梁。
数字信号处理是以众多学科为理论基础的,它所涉及的范围极其广泛。例如,在数学领域,微积分、概率统计、随机过程、数值分析等都是数字信号处理的基本工具,与网络理论、信号与系统、控制论、通信理论、故障诊断等也密切相关。近来新兴的一些学科,如人工智能、模式识别、神经网络等,都与数字信号处理密不可分。可以说,数字信号处理是把许多经典的理论体系作为自己的理论基础,同时又使自己成为一系列新兴学科的理论基础。数字信号处理的实现方法一般有DSP原理及应用(C54X)