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[導讀]按基礎特性分:這是根據(jù)DSP芯片的工作時鐘和指令類型來分類的。如果在某時鐘頻率范圍內的任何時鐘頻率上,DSP芯片都能正常工作,除計算速度有變化外,沒有性能的下降,這類DSP芯片一般稱為靜態(tài)DSP芯片。

c,沒有性能的下降,這類DSP芯片一般稱為靜態(tài)DSP芯片。關于“dsp芯片有哪些 dsp芯片和arm芯片區(qū)別”的詳細說明。

1、dsp芯片有哪些

1.按基礎特性分

這是根據(jù)DSP芯片的工作時鐘和指令類型來分類的。如果在某時鐘頻率范圍內的任何時鐘頻率上,DSP芯片都能正常工作,除計算速度有變化外,沒有性能的下降,這類DSP芯片一般稱為靜態(tài)DSP芯片。例如,日本OKI 電氣公司的DSP芯片、TI公司的TMS320C2XX系列芯片屬于這一類。

如果有兩種或兩種以上的DSP芯片,它們的指令集和相應的機器代碼機管腳結構相互兼容,則這類DSP芯片稱為一致性DSP芯片。例如,美國TI公司的TMS320C54X就屬于這一類。

2.按數(shù)據(jù)格式分

這是根據(jù)DSP芯片工作的數(shù)據(jù)格式來分類的。數(shù)據(jù)以定點格式工作的DSP芯片稱為定點DSP芯片,如TI公司的TMS320C1X/C2X、TMS320C2XX/C5X、TMS320C54X/C62XX系列,AD公司的ADSP21XX系列,AT&T公司的DSP16/16A,Motolora公司的MC56000等。以浮點格式工作的稱為浮點DSP芯片,如TI公司的TMS320C3X/C4X/C8X,AD公司的ADSP21XXX系列,AT&T公司的DSP32/32C,Motolora公司的MC96002等。

不同浮點DSP芯片所采用的浮點格式不完全一樣,有的DSP芯片采用自定義的浮點格式,如TMS320C3X,而有的DSP芯片則采用IEEE的標準浮點格式,如Motorola公司的MC96002、FUJITSU公司的MB86232和ZORAN公司的ZR35325等。

3.按用途分

按照DSP的用途來分,可分為通用型DSP芯片和專用型DSP芯片。通用型DSP芯片適合普通的DSP應用,如TI公司的一系列DSP芯片屬于通用型DSP芯片。專用DSP芯片是為特定的DSP運算而設計的,更適合特殊的運算,如數(shù)字濾波、卷積和FFT,如Motorola公司的DSP56200,Zoran公司的ZR34881,Inmos公司的IMSA100等就屬于專用型DSP芯片。

ARM:Advanced RISC Machines 。ARM處理器是指采用ARM公司的IP核的微處理器。

這類處理器成本低、集成度高、有豐富的外設,多數(shù)的ARM芯片都可以算作SOC了,基本上外圍加上電源接口和驅動接口就可以構成一個最小系統(tǒng)了。ARM最大的優(yōu)勢在于速度快、低功耗、芯片集成度高,多數(shù)ARM芯片都可以算作SOC,基本上外圍加上電源和驅動接口就可以做成一個小系統(tǒng)了?;贏RM核心處理器的嵌入式系統(tǒng)以其自身資源豐富、功耗低、價格低廉、支持廠商眾多的緣故,越來越多地應用在各種需要復雜控制和通信功能的嵌入式系統(tǒng)中。

DSP

DSP(digital singnal processor),是一種獨特的微處理器,有自己的完整指令系統(tǒng),是以數(shù)字信號來處理大量信息的器件。DSP采用的是哈佛設計,即數(shù)據(jù)總線和地址總線分開(雙總線),使程序和數(shù)據(jù)分別存儲在兩個分開的空間,允許取指令和執(zhí)行指令完全重疊。也就是說在執(zhí)行上一條指令的同時就可取出下一條指令,并進行譯碼,這大大的提高了微處理器的速度。

另外還允許在程序空間和數(shù)據(jù)空間之間進行傳輸,因為增加了器件的靈活性。

其主要應用是實時快速地實現(xiàn)各種數(shù)字信號處理算法。

DSP特點:

在一個指令周期內可完成一次乘法和一次加法;

程序和數(shù)據(jù)空間分開,可以同時訪問指令和數(shù)據(jù);

片內具有快速RAM,通常可通過獨立的數(shù)據(jù)總線在兩塊中同時訪問;

具有低開銷或無開銷循環(huán)及跳轉的硬件支持;

快速的中斷處理和硬件I/O支持;

具有在單周期內操作的多個硬件地址產生器;

可以并行執(zhí)行多個操作;

支持流水線操作,使取指、譯碼和執(zhí)行等操作可以重疊執(zhí)行。

ARM和DSP的區(qū)別

總體

ARM具有比較強的事務管理功能,可以用來跑界面以及應用程序等,其優(yōu)勢主要體現(xiàn)在控制方面,它的速度和數(shù)據(jù)處理能力一般,但是外圍接口比較豐富,標準化和通用性做的很好,而且在功耗等方面做得也比較好,所以適合用在一些消費電子品方面;

而DSP主要是用來計算的,優(yōu)勢是強大的數(shù)據(jù)處理能力和較高的運行速度。

如果只是著眼于嵌入式應用的話,嵌入式CPU和DSP的區(qū)別應該只在于一個偏重控制一個偏重運算了。

對操作系統(tǒng)支持

內核源碼開放的Linux與ARM體系處理器相結合,可以發(fā)揮Linux系統(tǒng)支持各種協(xié)議及存在多進程調度機制的優(yōu)點,從而使開發(fā)周期縮短,擴展性增強。

一般在DSP內部有高速RAM,數(shù)據(jù)和程序要先加載到高速片內ram中才能運行。DSP為提高數(shù)字計算效率,犧牲了存儲器管理的方便性,對多任務的支持要差的多,所以DSP不適合于作多任務控制作用。

DSP:SYS/BIOS(RTOS)

ARM:linux , RTOS

架構區(qū)別

GPP(通用處理器)為了存儲器管理的方便(便于支持操作系統(tǒng)),一般采用指令、數(shù)據(jù)空間統(tǒng)一編碼的馮·諾依曼結構。 這種結構中,只有一個存儲器空間通過一組總線(一個地址總線和一個數(shù)據(jù)總線)連接到處理器核。通常,做一次乘法會發(fā)生4次存儲器訪問,用掉至少四個指令周期。

DSP為了提高數(shù)據(jù)吞吐的速度,基本上都是指令、數(shù)據(jù)空間獨立的哈佛結構。大多數(shù)DSP采用了哈佛結構,將存儲器空間劃分成兩個,分別存儲程序和數(shù)據(jù)。它們有兩組總線連接到處理器核,允許同時對它們進行訪問。這種安排將處理器存貯器的帶寬加倍,更重要的是同時為處理器核提供數(shù)據(jù)與指令。

現(xiàn)在典型的高性能GPP實際上已包含兩個片內高速緩存,一個是數(shù)據(jù),一個是指令,它們直接連接到處理器核,以加快運行時的訪問速度。從物理上說,這種片內的雙存儲器和總線的結構幾乎與哈佛結構的一樣了。然而從邏輯上說,兩者還是有重要的區(qū)別。

GPP(通用處理器)使用控制邏輯來決定哪些數(shù)據(jù)和指令字存儲在片內的高速緩存里,其程序員并不加以指定(也可能根本不知道)

DSP使用多個片內存儲器和多組總線來保證每個指令周期內存儲器的多次訪問。在使用DSP時,程序員要明確地控制哪些數(shù)據(jù)和指令要存儲在片內存儲器中(CMD文件的編寫)。程序員在寫程序時,必須保證處理器能夠有效地使用其雙總線。

架構優(yōu)勢

DSP優(yōu)勢在于其有獨特乘法器,一個指令就可以完成乘加運算,

但GPP(通用處理器)處理一般是用加法代替乘法,要n多cpu周期,盡管cpu主頻很快,但還是要相當時間,這一點現(xiàn)在的GPP已經基本上可以做到內部單周期運算乘加指令了。

DSP有專門的指令集,主要是專門針對通訊和多媒體處理的;

而ARM使用的是RISC指令集(當然ARM的E系列也支持DSP指令集)是通用處理用的。

ARM具有比較強的事務管理功能,可以用來跑界面以及應用程序等,其優(yōu)勢主要體現(xiàn)在控制方面,它的速度和數(shù)據(jù)處理能力一般,但是外圍接口比較豐富,標準化和通用性做的很好,而且在功耗等方面做得也比較好,所以適合用在一些消費電子品方面。

而DSP主要是用來計算的,比如進行加密解密、調制解調等,優(yōu)勢是強大的數(shù)據(jù)處理能力和較高的運行速度。由于其在控制算法等方面很擅長,所以適合用在對控制要求比較高的場合,比如軍用導航、電機伺服驅動等方面。

如果只是著眼于嵌入式應用的話,嵌入式CPU和DSP的區(qū)別應該只在于一個偏重控制一個偏重運算了。

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