�(shù)字訊�(hào)處理�是用于快速處理數(shù)字信�(hào)的專用處理器,具有比通用微處理器高得多的處理速度,用于信號(hào)的濾泀相�(guān)、均衡、變�、調(diào)制解�(diào)和編碼解碼等�(shí)�(shí)處理。由于強(qiáng)大的�(shù)�(jù)處理能力和快捷的�(yùn)行速度,數(shù)字訊�(hào)處理器在信息科學(xué)�(lǐng)域發(fā)揮著越來越大的作��
�(shù)字訊�(hào)處理器系�(tǒng)以數(shù)字信�(hào)處理為基�(chǔ) ,與模擬信�(hào)處理系統(tǒng)相比 ,其優(yōu)�(diǎn):
a.接口�(jiǎn)� ,方便。由于數(shù)字信�(hào)的電氣特性簡(jiǎn)� ,不同的數(shù)字訊�(hào)處理器系�(tǒng)相互連接�(shí) ,在硬件接口上容易�(shí)�(xiàn)�
b.精度�,�(wěn)定性好。數(shù)字信�(hào)處理僅受量化誤差和有限字�(zhǎng)的影�,處理過程不引入其他噪�,因此有較高的信噪比。另外模擬系�(tǒng)的性能受元器件參數(shù)性能影響較大,而數(shù)字系�(tǒng)基本不變,因此�(shù)字系�(tǒng)更便于測(cè)�,�(diào)�,及批量生�(chǎn)�
c.編程方便 ,容易�(shí)�(xiàn)�(fù)雜的算法。在�(shù)字訊�(hào)處理器系�(tǒng)� ,�(shù)字訊�(hào)處理器芯片提供了一�(gè)高速計(jì)算平�(tái) ,系統(tǒng)功能依賴于軟件編程實(shí)�(xiàn)。當(dāng)其與�(xiàn)代信�(hào)處理理論和計(jì)算數(shù)�(xué)相結(jié)合時(shí) ,可以�(shí)�(xiàn)�(fù)雜的信號(hào)處理功能�
d.集成方便。現(xiàn)� �(shù)字訊�(hào)處理器芯片都是將 �(shù)字訊�(hào)處理器芯核及其外圍電路綜合集成在單一芯片�。這種�(jié)�(gòu)便于�(shè)�(jì)便攜式高集成度的�(shù)字產(chǎn)��
�(shù)字訊�(hào)處理器芯片除具有普通微處理器的高速運(yùn)算和控制功能� ,還針�(duì)高數(shù)�(jù)傳輸速率 ,�(shù)值運(yùn)算密集的�(shí)�(shí)�(shù)字信�(hào)處理 ,在處理器�(jié)�(gòu) ,指令系統(tǒng) ,和指令流程設(shè)�(jì)上做了較大改�(dòng)。其�(jié)�(gòu)特點(diǎn)�:
a.�(shù)字訊�(hào)處理器芯片普遍采用改�(jìn)的哈佛結(jié)�(gòu) ,即數(shù)�(jù)總線和程序總線相互分� ,這使得處理指令和�(shù)�(jù)可以同時(shí)�(jìn)� ,提高了處理效��
b.�(shù)字訊�(hào)處理器芯片大多采用流水線技�(shù) ,即每條指令的�(zhí)行劃分為取指 ,譯碼 ,取數(shù)等若干步� ,由片�(nèi)多�(gè)功能單元分別完成。這相�(dāng)于多條指令并行執(zhí)� ,從而大大提高了�(yùn)行速度�
c.片內(nèi)有多條總線可以同�(shí)�(jìn)行取指和取操作數(shù)�(dòng)� ,并且有輔助寄存器自動(dòng)增減地址�(xié)助尋址�
d.配有�(dú)立的乘法器� 加法器和特殊指令 ,適用于需要大量乘累加器操作的矩陣�(yùn)� ,濾波 ,FFT,Viterbi 譯碼和相�(guān)的專用信�(hào)處理�(yùn)��
e.大多�(shù)�(shù)字訊�(hào)處理器芯片一般都帶有 DMA 控制� ,外部存儲(chǔ)� ,外部存儲(chǔ)器擴(kuò)展接� ,串行通信 ,配合片內(nèi)多總線結(jié)�(gòu) ,可以�(shí)�(xiàn)大吞吐量�(shù)�(jù)傳��
f .�(shù)字訊�(hào)處理器芯片一般配有中斷處理器 ,定時(shí)� ,片內(nèi)存儲(chǔ)器和鎖相�(huán)(PLL)等片�(nèi)集成外設(shè) ,可以方便的實(shí)�(xiàn)一�(gè)嵌入式自封閉控制的處理系�(tǒng)�
g.省電管理和低功�。適于便攜式�(shù)字終端設(shè)��
1、通用�(shù)字信�(hào)處理:數(shù)字濾波相�(guān)、希爾伯特變�、自適應(yīng)濾波、波形發(fā)生等�
2、通信:衛(wèi)星通信,保密通信、TDMA/FDMA/CDMA等、回音消�、數(shù)字基站等�
3、語(yǔ)音處理:�(yǔ)音編�、語(yǔ)音合�、語(yǔ)音識(shí)�、語(yǔ)音增�(qiáng)、語(yǔ)音郵�、語(yǔ)音儲(chǔ)存等�
4、醫(yī)療電子:助聽、超聲設(shè)�、診斷工具、病人監(jiān)�(hù)、心電圖��
5、儀器儀表:頻譜分析、函�(shù)�(fā)�、數(shù)�(jù)采集、地震處理等�
6、計(jì)算機(jī)與工作站:陣列�(jì)算機(jī)、計(jì)算加速卡、圖形加速卡、多媒體�(jì)算機(jī)
7、軍事與科技:導(dǎo)�,目�(biāo)搜索追蹤、偵查衛(wèi)�、雷�(dá)成像�
8、消�(fèi)電子:數(shù)字電�、音響合�、圖�、聲音壓縮解壓器�
�(guó)�(nèi)�(shù)字訊�(hào)處理器的�(fā)� ,目前我國(guó) �(shù)字訊�(hào)處理器產(chǎn)品主要來自于海外。TI公司的代�(chǎn)� TMS32010 � 1983 年最早�(jìn)入中�(guó)市場(chǎng) ,以后 TI 公司通過提供 �(shù)字訊�(hào)處理器培�(xùn) ,不斷�(kuò)大其市場(chǎng) ,約占�(guó)�(nèi)市場(chǎng)� 90 %左右 ,其余為L(zhǎng)ucent ,AD ,Motorola ,ZSP ,NEC等公司占�(lǐng)。相�(duì)�(guó)外數(shù)字訊�(hào)處理器的�(yīng)用開�(fā)的情� ,我國(guó)的差距很大。近年來 ,在國(guó)�(nèi) �(shù)字訊�(hào)處理器的一些專用用戶推�(dòng)� ,我國(guó)的數(shù)字訊�(hào)處理器應(yīng)用逐漸�(fā)展起� ,但大多數(shù)公司只是依靠 TI公司而建立起來的公司 ,稱為 TI的第三方 ,作一� �(shù)字訊�(hào)處理器開�(fā)工具 ,或者作�(shù)字訊�(hào)處理器硬件平�(tái)開發(fā)和應(yīng)用軟件開�(fā)。國(guó)�(nèi)除了一些的�(shù)字訊�(hào)處理器公司之� ,一些高校在 �(shù)字訊�(hào)處理器的�(fā)展上起了�(guān)鍵作� ,目前很多高校建立� �(shù)字訊�(hào)處理器實(shí)�(yàn)� ,比如上海交通大�(xué)和華中科技大學(xué)等在這方面做的較為突��
�(shù)字訊�(hào)處理器內(nèi)核結(jié)�(gòu)�(jìn)一步完�;
�(shù)字訊�(hào)處理器和微處理器的融�;
MPU是低成本� ,主要�(zhí)行智能定向控制任�(wù)的通用微處理器 ,但其�(shù)字信�(hào)處理能力很差 ,�(shù)字訊�(hào)處理器功能正好與其相互補(bǔ)�;
�(shù)字訊�(hào)處理器和 CPU的融�;
�(shù)字訊�(hào)處理器和 SOC(System - on - chip)的融�;
�(shù)字訊�(hào)處理器和 FPGA的融�;
�(shí)�(shí)操作系統(tǒng) RTOS與數(shù)字訊�(hào)處理器結(jié)��