選擇DSP的型號
目前市場上的主要DSP生產(chǎn)商包括TI,ADI,Motorola,Lucent和Zilog等,其中TI占有最大市場份額。產(chǎn)品包括了從低端的低速度DSP到高端的大運算量的DSP產(chǎn)品。目前,廣泛使用的TI DSP有三個系列:C2000、C5000、C6000(C3X也有使用),其它型號都基本淘汰。需要提醒注意的是:在TI的DSP中,同一系列中不同型號的DSP都具有相同的DSP核,相同或兼容的匯編指令系統(tǒng),其差別僅在于片內(nèi)存儲器的大小,外設(shè)資源(如定時器、串口、并口等)的多少;不同系列DSP的匯編指令系統(tǒng)不兼容,但匯編語言的語法非常相似。除了匯編語言外,TI還為每個系列都提供了優(yōu)化的C/C++編譯器,方便用戶使用高級語言進行開發(fā),效率可以達到手工匯編的90%甚至更高。
在具體的開發(fā)中,根據(jù)所設(shè)計的系統(tǒng)要求和最終產(chǎn)品的成本估算,一般從以下幾個方面去考慮選擇什么型號的DSP芯片。
DSP設(shè)計中的基本技巧
可以同時使用FIFO為CY7C4225(1k×18)。
多CPU的混合系統(tǒng)。MCU在控制、管理領(lǐng)域有不可替代的地位,因為它無論從成本,開發(fā)系統(tǒng)都很廉價和成熟。DSP在數(shù)字信號處理方面又是普通MCU,甚至通用CPU都無法比擬的。因此許多應(yīng)用中采用MCU+DSP的結(jié)構(gòu),MCU負(fù)責(zé)管理,甚至運行嵌入式操作系統(tǒng);而DSP僅僅負(fù)責(zé)快速的數(shù)據(jù)運算處SP的混合系統(tǒng)目前也很方便,有時采用多個低檔的DSP并行比采用一片高檔的DSP會大大降低系統(tǒng)的成本。如前鋒公司的GSM手機綜測儀采用3片VC5409并行處理,分別負(fù)責(zé)信道、基帶和信令。
多CPU的混合系統(tǒng)中使用RTOS。在DSP+MCU或多DSP的系統(tǒng)中,嵌入式操作系統(tǒng),特別是實時嵌入式操作系統(tǒng)顯得尤其重要。但實時操作系統(tǒng)不僅少,而且價格昂貴,但普通嵌入式操作系統(tǒng)很廉價,根據(jù)具體設(shè)計要求可以做不同的選擇。目前也正在VC5471平臺和C5000平臺上嘗試嵌入式操作系統(tǒng)電源管理。TI提供完整和詳細的配套電源管理解決方案,這里不再贅述。常用電源管理芯片有TPS73HD318 TPS73HD325TPS7333等等。
裝入程序的實現(xiàn)方法。各個具體型號有所差別,但常用的方式不外乎HPI、16bit或8bit的并行EPROM,還有串口。在有MCU或PC做主控機的情況下一般都使用HPI方式。并行EPROM方式很方便,但需要注意代碼的大小。串口加載可以用在多DSP的情況下進行。
開發(fā)環(huán)境
對于DSP工程師來說,除開必須了解和熟悉DSP本身的結(jié)構(gòu)(包括軟件指令系統(tǒng)和硬件結(jié)構(gòu))和技術(shù)指標(biāo)外,大量的時間和精力是花費在熟悉和掌握其開發(fā)工具和環(huán)境上。因此,各DSP生產(chǎn)廠商以及許多第三方公司作了極大的努力,為DSP系統(tǒng)集成和硬軟件的開發(fā)提供了大量有用的工具。下面重點討論TI DSP的集成仿真環(huán)境
CCS
CCS所包含功能有:(1)集成可視化代碼編輯界面,可直接編寫C、匯編、.H文件、.cmd文件等。(2)集成代碼生成工具,包括匯編器、優(yōu)化C編譯器、連接器等等。(3)基本調(diào)試工具,如裝入執(zhí)行代碼(.out文件),查看寄存器窗口,存儲器窗口,反匯編窗口,變量窗口等,支持C源代碼級調(diào)試。(4)支持多DSP調(diào)試。(5)斷點工具,包括硬件斷點、數(shù)據(jù)空間讀/寫斷點,條件斷點(使用GEL編寫表達式)等等。(6)探針工具(probe points),可用于算法仿真,數(shù)據(jù)監(jiān)視等。(7)剖析工具(profile points),可用于評估代碼執(zhí)行的時鐘數(shù)。(8)數(shù)據(jù)的圖形顯示工具,可繪制時域/頻域波形、眼圖、星座圖、圖像等,并可自動刷新(使用animate命令運行)。(9)提供GEL工具,令用戶可以編寫自己的控制面板/菜單,從而方便直觀地修改變量,配置參數(shù)等。(10)支持實時數(shù)據(jù)交換(RTDX)技術(shù),利用該技術(shù)可在不中斷目標(biāo)系統(tǒng)運行的情況下,實現(xiàn)DSP與其它應(yīng)用程序(OLE)實現(xiàn)數(shù)據(jù)交換。(11)開放式的插入(plug-ins)技術(shù),支持其它第三方的ActiveX插件,支持各種仿真器包括軟仿真(只需安裝相應(yīng)的驅(qū)動程序)。(12)提供DSP/BIOS工具,利用該工具可增強對代碼的實時分析能力,如分析代碼執(zhí)行的效率,調(diào)度程序執(zhí)行的優(yōu)先級,方便管理或使用系統(tǒng)資源(代碼/數(shù)據(jù)占用空間,中斷服務(wù)程序的調(diào)用,定時器使用等等),從而減小開發(fā)人員對硬件資源熟悉程度的依賴性。
結(jié)語
以上討論了DSP開發(fā)中會遇到的幾個基本問題。當(dāng)然,在實際操作中還會有很多其它的問題和相應(yīng)的處理技巧,這里不可能都包括。希望通過此文能對大家的DSP開發(fā)有所幫助。