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心得体会dsp学习心得体会

【关键字】心得体会

dsp学习心得体会

　　篇一：

DSP学习总结

　　DSP学习总结

　　摘要：

本总结介绍了数字信号技术（DSP）的基本结构，特点，发展及应用现状。

通过分析与观察，寄予了DSP美好发展前景的希望。

　　关键字：

数字信号处理器，DSP,特点，应用

　　1DSP介绍

　　数字信号处理简称DSP，是进行数字信号处理的专用芯片，是伴随着微电子学、数字信号处理技术、计算机技术的发展而产生的新器件，是对信号和图像实现实时处理的一类高性能的CPU。

所谓“实时实现”，是指一个实际的系统能在人们听觉、视觉或按要求所允许的时间范围内对输入信号进行处理，并输出处理结果。

　　数字信号是利用计算机或专用的处理设备，以数值计算的方式对信号进行采集、变换、综合、估计与识别等加工处理，从而达到提取信息和方便应用的目的。

数字信号处理的实现是以数字信号处理理论和计算技术为基础的。

　　2结构

　　32位的C28xDSP整合了DSP和微控制器的最佳特性，能够在一个周期内完成32*32位的乘法累加运算。

　　所有的C28x芯片都含一个CPU、仿真逻辑以及内存和片内外设备的接口信号（具体结构图见有关书籍）。

CPU的主要组成部分有：

　　程序和数据控制逻辑。

该逻辑用来从程序保存器取回的一串指令。

实时和可视性的仿真逻辑。

　　地址寄存器算数单元（ARAU）。

ARAU为从数据保存器取回的数据分配地址。

算术逻辑单元（ALU）。

32位的ALU执行二进制的补码布尔运算。

　　预取对列和指令译码。

　　为程序和数据而设的地址发生器。

　　定点MPY/ALU。

乘法器执行32位*32位的二进制补码乘法，并产生64位的计算结果。

中断处理。

　　3特点

　　采用哈佛结构。

传统的冯·诺曼结构的数据总线和指令总线是公用的，因此在高运算时在传输通道上会出拥堵现象。

而采用哈佛结构的DSP芯片片内至少有4套总线：

程序的地址总线与数据总线，数据的地址总线与数据总线。

由于这种结构的数据总线和程序总线分离，从而在一个周期内同能时获取程序保存器内的指令字和数据保存器内的操作数，提高了执行速度。

　　多单元的并行处理技术。

DSP内部一般都集成了多个处理单元，比如ARAU（地址寄存器算术单元），MUL（硬件乘法器），ALU（算术逻辑单元），ACC（累加器），DMA控制器等。

它们可在同一个周期内并行地执行不同的任务。

　　采用了超流水线技术。

DSP芯片的哈佛结构就是为实现流水线技术而设计的。

采用流水线技术可使DSP芯片单周期完成乘法累加运算，极大地提高了运算速度。

　　采用硬件乘法器。

数字信号处理中最基本的一个运算是乘法累加运算，也是最重要和最耗时的运算，为了提高芯片的运算速度，必须大幅度降低乘法运算的时间。

于是在DSP芯片中设计了硬件乘法器，并且运算所需时间最短，仅为一个机器周期。

这种单周期的硬件乘法器是DSP芯片实现高速运算的有力保证。

现代高性能的DSP芯片数据字长从16位增加到32位，具有两个或更多的硬件乘法器，以便提高运算速度。

　　安排了JTAG接口。

DSP芯片的结构非常复杂，工作速度又非常高，外部引脚也特别多，封装面积也非常小，引脚排列异常密集，对于此种情况，传统的并行仿真方式已不适合于DSP芯片。

于是有关国际组织公布了JTAG接口标准。

在DSP芯片内部安排JTAG接口，为DSP芯片的测试和仿真提供了很大的方便。

　　采用了大容量片内保存器。

外部保存器一般不能适应高性能DSP核的处理速度，因此在片内设置较大容量的程序和数据保存器以减少对外部保存器的访问速度，充分发挥DSP核的高性能。

　　设置了特殊寻址模式。

为了满足FFT积分数字信号处理的特殊要求，DSP芯片大多包含有专门的硬件地址发生器，用以实现循环寻址和位翻转寻址，并在软件上设置了相应的指令。

程序的加载引导。

DSP芯片要执行的程

　　序一般在EPROM、FLASH保存器中。

但是，该存

　　储器的访问速度较慢，虽然有一些高速EPROM、FLASH保存器，但价格昂贵、容量有限，而高速大容量静态RAM的价格又在不断下降。

故采用程序的加载引导是一个性能价格较好的方法。

DSP芯片在上电复位后，执行一段引导程序，用于从端口或外部保存器中加载程序至DSP芯片的高速RAM中运行。

　　设置了零消耗循环控。

数字信号处理有一大特点：

很多运算时间都用于执行较小循环的少量核心代码上。

大部分DSP芯片具有零消耗循环控制的专门硬件，可以省去循环计数器的测试指令，提高了代码效率，减少了执行时间。

　　设置了多种外设和接口。

为了加强DSP芯片的通用性，DSP芯片上增加了许多外设。

例如：

多路DMA通道、外部主机接口、外部保存器接口、芯片间高速接口、外部中断、串行口、定时器、可编程锁相环、A/D转换器和JTAG接口等。

　　4发展及应用现状

　　数字信号处理（DSP）技术已经在我们的生活中扮演一个不可或缺的角色。

DSP的核心是算法与实现，越来越多的人正在认识、熟悉和使用它。

因此，合理地评价DSP的优缺点，及时了解DSP的现状以及发展趋势，正确使用DSP芯片，才有可能真正发挥出DSP的作用。

　　在近20多年时间里，DSP芯片的应用已经从军事、航空航天领域扩大到信号处理、通信、雷达、消费等许多领域。

主要应用有：

信号处理、通信、语音、图形、图像、军事、仪器仪表、自动控制、医疗、家用电器等。

　　5前景与展望

　　随着DSP芯片性能的不断改善，用它来作为实时处理已成为当今和未来发展的热点之

　　一。

随着生产技术的改进和产量的增大，它已成为当前产量和销售量增长幅度最大的电子产品之一。

DSP广泛应用于军事、通信、语音、图像、仪器、工作站、控制及诸多的电子设备中。

例如，雷达、导航与制导、全球定位、语音和图像鉴别、高速调制解调器、多媒体以及通用的数字信号处理产品。

近年来,DSP给铁路也带来了巨大的技术革新,铁路的设备尤其是铁路信号系统已从分立模拟系统经过集成化、计算机化发展到数字信号处理时代。

例如，地面移频自动闭塞系统中现已大量应用了16位定点DSP产品如TMS320C25、TMS320C2XX系列等，由之建立的系统的工作精度、稳定度都很高、铁路上SJ型数字化通用式机车信号的大量推广

　　也得益于DSP带来的突出优点。

用DSP技术的优点有：

①可以程序控制，同一个硬件配置可以设计各种软件来执行多种多样的信号处理任务。

②稳定性好,抗干扰性能强。

③重复性好，易于批量化生产，而模拟器件很难控制。

④易于实现多种智能算法。

　　目前，外国的许多跨国公司已经涉足我国的DSP行业，我国的DSP应用已有了相当的基础，许多企业都在从事数字信号处理系统及相关产品的开发与应用。

从应用范围来说，数字信号处理器市场前景看好。

DSP不仅成为手机、个人数字助理等快速增长产品中的关键元件，而且它正在向数码相机和电机控制等领域挺进。

随着DSP芯片技术的不断发展，向多功能化、高性能化、低功耗化放向发展，DSP日益进入人们的生活，DSP在我国会有良好的应用前景。

　　参考文献

　　[1]彭启棕.DSP技术[M].成都:

电子科技大学出版社，1997

　　[2]FIEDLERR.Beyondinstructionlevelparallelism-newtrendinprogrammableDSPmachines.Development

　　ofDataandCommunicationsTechnologyChemnitzUniversityofTechnology,MayXX.

　　[3]胡广书.数字信号处理[M].北京：

清华大学出版社，XX

　　[4]张雄伟，陈亮，徐光辉编著.DSP芯片的原理与开发应用[M].北京：

电子工业出版社，XX

　　[5]MichaleJBass,ClaytonMFutureoftheMiroprocessorBusiness[J]IEEESPECTRUM,XX

　　[6]陈是知，姜蕊辉.TMS320F2812原理与开发实践[M].中国电力出版，XX

　　篇二：

DSP原理及应用的学习体会

　　这个学期通过《对DSP芯片的原理与开发应用》课程的学习，对DSP芯片的概念、基本结构、开发工具、常用芯片的运用有了一定的了解和认识，下面分别谈谈自己的体会。

　　一，DSP芯片的概念

　　数字信号处理（DigitalSignalProcessing）是利用计算机或专用处理设备,以数字形式对信号进行采集、变换、增强、滤波、估值、压缩、识别等处理，以得到符合人们需要的信号形式。

20世纪60年代以来，随着计算机和信息技术的飞速发展，数字信号处理技术应运而生并得到迅速的发展。

在通信、等诸多领域得到极为广泛的应用。

　　DSP（DigitalSignalProcess）芯片,即数字信号处理器,是一种特别适合于进行数字信号处理运算的微处理器，其应用主要是实时快速的实现各种数字信号处理算法。

该芯片一般具有以下主要特点：

（1）在一个指令周期内可完成一次乘法和一次加法；

（2）程序与数据空间分开，可以同时访问指令和数据；

　　（3）片内具有快速RAM，通常可通过独立的数据总线在两块中同时访问；

　　（4）具有低开销或无开销循环及跳转的硬件支持；

　　（5）快速的中断处理和硬件支持；

　　（6）具有在单周期内操作的多个硬件地址产生器；

　　（7）可以并行执行多个操作；

　　（8）支持流水线操作，使取值、译码和执行等操作可以同时进行。

　　世界上第一个单片DSP芯片应当是1978年AMI公司发布的S2811，1979年美国INTEL

　　公司发布的商用可编程器件2920是DSP芯片的一个主要里程碑。

这两种芯片内部都没有现代DSP芯片所必须有的单周期乘法器。

1980年，日本NEC公司推出的uPD7720是第一个具有乘法器的商用DSP芯片。

　　当前，美国德州公司（TI），Motorola公司，模拟器件公司（AD），NEC公司，AT&T公司是DSP芯片主要生产商。

　　选择合适的DSP芯片，是设计DSP应用系统的一个非常重要的环节。

一般来说，要综合考虑如下因素：

（1），DSP芯片的运算速度；

（2），DSP芯片的价格；

　　（3），DSP芯片的硬件资源；4），DSP芯片的运算精度；（5），DSP芯片的开发工具；（6），DSP芯片的功耗等等。

　　二，DSP芯片的基本结构。

　　TI公司的TMS320系列芯片的基本结构包括：

（1）哈佛结构。

哈佛结构是一种并行体系结构，主要特点是将程序和数

　　据保存在

　　不同的保存空间中，独立编址，独立访问。

由于设立了程序总线和数据总线两条总线，从而使数据的吞吐量提高了一倍。

为了进一步提高芯片性能，TMS320系列芯片允许数据存放在程序保存器中，并被算术运算指令直接使用；还把指令保存在高速缓冲器（Cache）中，减少从保存器中读取指令需要的时间。

（2）流水线。

DSP芯片广泛采用流水线以减少指令执行时间，从而增强

　　了处理器

　　的处理能力。

以三级流水线为例，取指，译码和执行操作可以独立的处理，在第

　　N个指令取指时，前一个（N-1）个正在译码，而第N-2个指令则正在执行。

　　（3）专用的硬件乘法器。

TMS320系列芯片中，有专门的硬件乘法器，乘

　　法可以在

　　一个周期内完成。

　　（4）特殊的DSP指令。

比如LTD这条指令在一个指令周期内可以完成LT、

　　DMOV

　　和APAC三条指令。

　　（5）快速的指令周期。

DSP芯片的指令周期可以在200ns以下。

TMS320

　　系列芯片的指令周期已经降到了20ns以下。

可以满足很多DSP应

　　用的要求。

　　（三）开发工具。

　　可编程DSP芯片