DSP芯片是芯片中的一種特有類型,DSP芯片中的DSP指的便是數(shù)字信號處理技術。為增進大家對DSP芯片的認識,本文將對DSP芯片的特點,以及DSP芯片的分類予以介紹。如果你對DSP芯片具有興趣,不妨和小編一起繼續(xù)往下閱讀哦。
一、DSP芯片的特點
DSP(Digital Signal Processing)即數(shù)字信號處理技術,DSP芯片即指能夠實現(xiàn)數(shù)字信號處理技術的芯片。
DSP芯片的內部采用程序和數(shù)據分開的哈佛結構,具有專門的硬件乘法器,廣泛采用流水線操作,提供特殊的DSP指令,可以用來快速的實現(xiàn)各種數(shù)字信號處理算法。
DSP芯片是一種專門用于數(shù)字信號處理(DSP)的微處理器,其主要特點如下:
高效的信號處理能力:DSP芯片具有高效的數(shù)字信號處理能力,能夠快速高效地完成數(shù)字信號處理任務。
大規(guī)模的數(shù)據處理能力:DSP芯片可以同時處理多個數(shù)據流,因此具有大規(guī)模的數(shù)據處理能力,能夠支持多通道數(shù)據處理。
專用的指令集和硬件加速器:DSP芯片通常具有專門的指令集和硬件加速器,能夠高效地執(zhí)行數(shù)字信號處理算法,提高處理速度。
高精度的運算和控制:DSP芯片能夠支持高精度的數(shù)字運算和控制,包括高速乘法器和高精度數(shù)值處理單元等。
易于開發(fā)和調試:DSP芯片通常具有友好的開發(fā)環(huán)境和調試工具,使得開發(fā)者可以輕松地開發(fā)和調試數(shù)字信號處理應用。
可編程性:DSP芯片具有可編程的特性,能夠根據不同的應用場景進行編程,使得其應用范圍更加廣泛。
(1) 在一個指令周期內可完成一次乘法和一次加法。
(2) 程序和數(shù)據空間分開,可以同時訪問指令和數(shù)據。
(3) 片內具有快速RAM,通??赏ㄟ^獨立的數(shù)據總線在兩塊中同時訪問。
(4) 具有低開銷或無開銷循環(huán)及跳轉的硬件支持。
(5) 快速的中斷處理和硬件I/O支持。
(6) 具有在單周期內操作的多個硬件地址產生器。
(7) 可以并行執(zhí)行多個操作。
(8) 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。
與通用微處理器相比,DSP芯片的其他通用功能相對較弱些。
綜上所述,DSP芯片具有高效的數(shù)字信號處理能力、大規(guī)模的數(shù)據處理能力、專用的指令集和硬件加速器、高精度的運算和控制、易于開發(fā)和調試以及可編程性等特點,因此被廣泛應用于音頻、視頻、圖像處理、通信、控制系統(tǒng)等領域。
二、DSP芯片分類
1.按基礎特性分
這是根據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)據格式分
這是根據DSP芯片工作的數(shù)據格式來分類的。數(shù)據以定點格式工作的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。
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