TMS320数字信号处理器综述

（3）信号处理 信号处理是指将信号从一种形式变成另一种形式的算法或结构，比
如将信号从时域转化为频域，从模拟信号转换为数字信号等。信号处理 的内容涉及广泛，尤其信号的数字处理为信号处理带来了广阔的前景。
由信号、系统和信号处理的定义，可以清晰地看到它们之间的关系， 即信号分析是基础，系统分析是桥梁，信号处理是手段，系统综合是目的。 信号处理作为手段，贯穿信号分析、系统分析、系统综合的始终。
第一章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。与模拟信号处理相比，数字信 号处理具有精确、灵活、抗干扰能力强、可靠性高、体积小、易于大规模 集成等优点。
第一章 绪论
1.1信号处理技术基础——数字信号处理
数字信号处理包括算法研究和实现方法两个方面的内容：
1．算法研究。算法研究是指如何以最小的运算量和存储器的 使用量来完成指定的任务。20世纪60年代出现的快速傅里叶变 换（FFT），使数字信号处理技术发生了革命性的变化。近几年 来，数字信号处理的理论和方法得到了迅速的发展，诸如：语音 与图像的压缩编码、识别与鉴别，信号的调制与解调、加密和解 密，信道的辨识与均衡，智能天线，频谱分析等各种快速算法都 成为研究的热点，并取得了长足的进步，为各种实时处理的应用 提供了算法基础。
第一章 绪论
1.2 DSP芯片概述
1. DSP 芯片的发展概况
DSP 芯片诞生于 20 世纪 70 年代末，至今已经得到了突飞猛进的发 展，并经历了以下三个阶段:
第一阶段，DSP 的雏形阶段（1980 年前后）。 1978 年 AMI公司生产出第一片 DSP 芯片 S2811。 1979 年美国 Intel 公司发布了商用可编程 DSP器件 Intel2920。 代表性器件主要有：Intel2920（Intel）、 PD7720（NEC）、 TMS320C10（TI）、DSP16（AT&T）、S2811（AMI）、ADSP-21 （AD公司）等

数字信号处理器第三讲TMS320C5000性能介绍
应启珩
【期刊名称】《世界电子元器件》
【年(卷),期】2005(000)004
【摘要】@@ 第二部分:TMS320C54xx性能介绍(二)rnTMS320C55是TI公司最新推出的定点DSP芯片系列,它比C54××的性能有很大提高,而且功耗大大降低,是目前TI公司推出的功率最小的DSP芯片,适用于便携式超低功率场合.
【总页数】3页(P40-42)
【作者】应启珩
【作者单位】清华大学电子工程系教授
【正文语种】中文
【相关文献】
1.高性能通用数字信号处理器指令分配 [J], 孙立宏;郭二辉
2.高性能数字信号处理器指令集模拟器设计 [J], 赵香
3.高性能多核数字信号处理器内核验证系统设计 [J], 胡海生;贾一凡
4.数字信号处理器第三讲TMS320C5000性能介绍 [J], 应启珩
5.高性能的完全可编程数字信号处理器基于下一代StarCore技术的四核
MSC8144处理器将提供相当于一个4GHz单核DSP的性能 [J],
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

第一章 DSP 相关知识及TMS320F2812性能介绍数字信号处理（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。

在通常的实时信号处理中，它具有可程控、可预见性、精度高、稳定性好、可靠性和可重复性好、易于实现自适应算法、大规模集成等优点，这都是模拟系统所不及的。

1.1 DSP系统构成数字信号处理器是利用计算机或专用处理设备，在模拟信号变换成数字信号以后，以数字形式对信号进行采集、变换、滤波、估值、增强、压缩、识别等高速实时处理的专用处理器，其处理速度比最快的CPU还快10～50倍。

一个典型的DSP系统，输入信号首先进行带限滤波和抽样，然后进行A/D变换将信号变换成数字比特流。

DSP芯片的输入是A/D变换后得到的以抽样形式表示的数字信号，DSP芯片对输入的数字信号进行某种形式的处理，如进行一系列的乘累加操作（MAC）。

最后，经过处理后的数字样值再经D/A变换转换为模拟样值，之后再进行内插和平滑滤波就可得到连续的模拟波形。

必须指出的是，上面给出的DSP系统模型是一个典型模型，但并不是所有的DSP系统都必须具有模型中的所有部件。

1.2 DSP系统的特点数字信号处理系统是以数字信号处理为基础，因此具有数字处理的全部优点：（1）接口和编程方便。

DSP系统与其他以现代数字技术为基础的系统或设备都是相互兼容的，与这样的系统接口以实现某种功能要比模拟系统与这些系统接口容易得多；另外，DSP系统中的可编程DSP芯片可使设计人员在开发过程中灵活方便地对软件进行修改和升级。

（2）稳定性和可重复性好。

DSP系统以数字处理为基础，受环境温度、湿度、噪声、电磁场的干扰和影响较小，可靠性高；数字系统的性能基本不受元器件参数性能变化的影响，因此数字系统便于测试、调试和大规模生产。

（3）精度高。

16位数字系统可以达到10-5的精度。

（4）特殊应用。

有些应用只有数字系统才能实现，例如信息无失真压缩、V 型滤波器、线性相位滤波器等等。

i 0
y data[i] * coeff [i ]
i 0
3
6个基本操作

CPU将要执行的操作?
1. 2.
设置指针1指向 data[0] 设置指针2指向 coeff[0]
3. 4. 5. 6. 7. 8.
读data[i] 到内核 读coeff[i] 到内核 MPY data[i]*coeff[i] 做加法运算 修改指针1 修改指针2
, 返回第三步重复执行
9. 自增; 10. 如果 i<3

3到8 被称作“6 Basic Operations of a DSP” DSP能够单周期执行完这6个基本操作
µP的执行过程-机器/汇编码
Address 10: 00411960 00411967 00411969 0041196C 0041196F 00411972 00411976 11: 00411978 0041197B 0041197E 00411985 0041198D 00411990 00411992 00411995 M-Code Assembly - Instruction for (i=0;i<4;i++) C7 45 FC 00 00 00 00 mov dword ptr [i],0 EB 09 jmp main+22h 8B 45 FC mov eax,dword ptr [i] 83 C0 01 add eax,1 89 45 FC mov dword ptr [i],eax 83 7D FC 04 cmp dword ptr [i],4 7D 1F jge main+47h result += data[i]*coeff[i]; 8B 45 FC mov eax,dword ptr [i] 8B 4D FC mov ecx,dword ptr [i] 8B 14 85 40 5B 42 00 mov edx,dword ptr[eax*4+425B40h] 0F AF 14 8D 50 5B 42 00 imul edx,dword ptr[ecx*4+425B50h] 8B 45 F8 mov eax,dword ptr [result] 03 C2 add eax,edx 89 45 F8 mov dword ptr [result],eax EB D2 jmp main+19h (411969h)