DSP的157个常见经典问题.docx
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DSP的157个常见经典问题
[原创]做DSP最应该懂得157个问题
做DSP最应该懂得157个问题
一.DSP系统设计100问
一、时钟和电源
问：
DSP的电源设计和时钟设计应该特别注意哪些方面？
外接晶振选用有源的好还是无源的好？
答：
时钟一般使用晶体，电源可用TI的配套电源。
外接晶振用无源的好。
问：
TMS320LF2407的A/D转换精度保证措施。
答：
参考电源和模拟电源要求干净。
问：
系统调试时发现纹波太大，主要是哪方面的问题？
答：
如果是电源纹波大，加大电容滤波。
问：
请问我用5V供电的有源晶振为DSP提供时钟，是否可以将其用两个电阻进行分压后再接到DSP的时钟输入端，这样做的话，时钟工作是否稳定？
答：
这样做不好，建议使用晶体。
问：
一个多DSP电路板的时钟，如何选择比较好？
DSP电路板的硬件设计和系统调试时的时序问题？
答：
建议使用时钟芯片，以保证同步。
硬件设计要根据DSP芯片的时序，选择外围芯片，根据时序设定等待和硬件逻辑。
二．干扰与板的布局
问：
器件布局应重点考虑哪些因素？
例如在集中抄表系统中？
答：
可用TMS320VC5402，成本不是很高。
器件布局重点应是存贮器与DSP的接口。
问：
在设计DSP的PCB板时应注意哪些问题？
答：
1.电源的布置；2.时钟的布置；3.电容的布置；4.终端电路；5.数字同模拟的布置。
问：
请问DSP在与前向通道（比如说AD）接口的时候，布线过程中要注意哪些问题，以保证AD采样的稳定性？
答：
模拟地和数字地分开，但在一点接地。
问：
DSP主板设计的一般步骤是什么？
需要特别注意的问题有哪些？
答：
1.选择芯片；2.设计时序；3.设计PCB。
最重要的是时序和布线。
问：
在硬件设计阶段如何消除信号干扰（包括模拟信号及高频信号）？
应该从那些方面着
手？
答：
1.模拟和数字分开；2.多层板；3.电容滤波。
问：
在电路板的设计上，如何很好的解决静电干扰问题。
答：
一般情况下，机壳接大地，即能满足要求。
特殊情况下，电源输入、数字量输入串接
专用的防静电器件。
问：
DSP板的电磁兼容（EMC）设计应特别注意哪些问题?
答：
正确处理电源、地平面，高速的、关键的信号在源端串接端接电阻，避免信号反射。
问：
用电感来隔离模拟电源和数字电源，其电感量如何决定？
是由供电电流或噪音要求来
决定吗？
有没有计算公式？
答：
电感或磁珠相当于一个低通滤波器，直流电源可以通过，而高频噪声被滤除。
所以电
感的选择主要决定于电源中高频噪声的成分。
问：
讲座上的材料多是电源干扰问题，能否介绍板上高频信号布局（Layout）时要注意的
问题以及数字信号对模拟信号的影响问题？
答：
数字信号对模拟信号的干扰主要是串扰，在布局时模拟器件应尽量远离高速数字器件，高速数字信号尽量远离模拟部分，并且应保证它们不穿越模拟地平面。
问：
能否介绍PCB布线对模拟信号失真和串音的影响，如何降低和克服？
答：
有2个方面，1. 模拟信号与模拟信号之间的干扰：
布线时模拟信号尽量走粗一些，如果有条件，2个模拟信号之间用地线间隔。
2. 数字信号对模拟信号的干扰：
数字信号尽量远离模拟信号，数字信号不能穿越模拟地。
三．DSP性能
问：
1.我要设计生物图像处理系统，选用那种型号较好（高性能和低价格）？
2.如果选定
TI DSP，需要什么开发工具？
答：
1.你可采用C54x 或 C55x平台，如果你需要更高性能的，可采用C6x系列。
2.需要EVM
s和XDS510仿真器。
问：
请介绍一种专门用于快速富利叶变换（FFT）， 数字滤波，卷积，相关等算法的DSP，
最好集成12bit以上的ADC功能。
答：
如果你的系统是马达/能量控制的，我建议你用TMS320LF240x。
详情请参阅DSP选择指南：
问：
有些资料说DSP比单片机好，但单片机用的比DSP广。
请问这两个在使用上有何区别？
答：
单片机一般用于要求低的场合，如4/8位的单片机。
DSP适合于要求较高的场合。
问：
我想了解在信号处理方面DSP比FPGA的优点。
答：
DSP是通用的信号处理器，用软件实现数据处理；FPGA用硬件实现数据处理。
DSP的成本便宜，算法灵活，功能强；FPGA的实时性好，成本较高。
问：
请问减小电路功耗的主要途径有哪些？
答：
1.选择低功耗的芯片；2.减少芯片的数量；3.尽量使用IDLE。
问：
用C55设计一个低功耗图像压缩/解压和无线传输的产品，同时双向传输遥控指令和其
他信息，要求图像30帧/秒，TFT显示320*240，不知道能否实现？
若能，怎样确定性能？
选择周边元器件？
确定最小的传输速率？
能否提供开发的解决方案？
软件核？
答：
1.有可能，要看你的算法。
2.建议先在模拟器上模拟。
问：
用DSP开发MP3，比较专用MP3解码芯片如何，比如成本、难度、周期？
谢谢。
答：
1.DSP的功能强，可以实现附加的功能，如ebook等；2.DSP的性能价格比高；3.难度较大，需要算法，因此周期较长，但TI有现成的方案。
问：
用DSP开发的系统跟用普通单片机开发的系统相比，有何优势？
DSP一般适用于开发什么样的系统？
其开发周期、资金投入、开发成本如何？
与DSP的接口电路是否还得用专门的芯片？
答：
1.性能高；2.适合于速度要求高的场合；3.开发周期一般6个月，投入一般要一万元左
右；4.不一定，但需要速度较高的芯片。
问：
DSP会对原来的模拟电路产生什么样的影响？
答：
一方面DSP用数字处理的方法可以代替原来用模拟电路实现的一些功能；另一方面，DSP的高速性对模拟电路产生较大的干扰，设计时应尽量使DSP远离模拟电路部分。
问：
请问支持MPEG-4芯片型号是什么？
答：
C55x或 C6000 或DSC2x
问：
DSP内的计算速度是快的，但是它的I/O口的交换速度有多快呢？
答：
主频的1/4左右。
四．技术性问题
问：
我有二个关于C2000的问题：
1、C240或C2407的RS复位引脚既可输入，也可输出，直接用CMOS门电路（如74ACT04）驱动是否合适，还是应该用OC门（集电极开路）驱动？
2、大程序有时运行异常，但加一两条空指令就正常，是何原因？
答：
1、OC门（集电极开路）驱动。
2、是流水线的问题。
问：
1.DSP芯片内是否有单个的随机函数指令？
2．DSP内的计算速度是快的，但是它的I/O
口的交换速度有多快呢？
SP如何配合EPLD或FPGA工作呢？
答：
1.没有。
2.取决于你所用的I/O。
对于HPI，传输速率（字节）大约为CPU的1/4，对McBSP，位速率（kbps）大约为CPU的1/2。
3.你可以级联仿真接口和一个EPLD/FPGA在一起。
请参考下面的应用手册：
问：
设计DSP系统时，我用C6000系列。
DSP引脚的要上拉，或者下拉的原则是怎样的？
我经常在设计时为某一管脚是否要设置上/下拉电阻而犹豫不定。
答：
C6000系列的输入引脚内部一般都有弱的上拉或者下拉电阻，一般不需要考虑外部加上
拉或者下拉电阻，特殊情况根据需要配置。
问：
我正在使用TMS320VC5402，通过HPI下载代码，但C5402的内部只提供16K字的存储区，请问我能通过HPI把代码下载到它的外部扩展存储区运行吗？
答：
不行，只能下载到片内。
问：
电路中用到DSP，有时当复位信号为低时，电压也属于正常范围，但DSP加载程序不成功。
电流也偏大，有时时钟也有输出。
不知为什么？
答：
复位时无法加载程序。
问：
DSP和单片机相连组成主从系统时，需要注意哪些问题？
答：
建议使用HPI接口，或者通过DPRAM连接。
问：
原来的DSP的程序需放在EPROM中，但EPROM的速度难以和DSP匹配。
现在是如何解决此问题的？
答：
用BootLoad方法解决。
问：
我在使用5402DSK时，一上电，不接MIC，只接耳机，不运行任何程序，耳机中有比较明显的一定频率的噪声出现。
有时上电后没有出现，但接MIC，运行范例中的CODEC程序时，又会出现这种噪声。
上述情况通常都在DSK工作一段时间后自动消失。
我在DSP论坛上发现别人用DSK时也碰到过这种情况，我自己参照5402DSK做了一块板，所用器件基本一样，也是这现象，请问怎么回事？
如何解决？
答：
开始时没有有效的程序代码，所以上电后是随机状态，出现这种情况是正常的。
问：
我使用的是TMS320LF2407，但是仿真时不能保证每次都能GO MAIN。
我想详细咨询一下，CMD文件的设置用法，还有VECTOR的定义。
答：
可能看门狗有问题，关掉看门狗。
有关CMD文件配置请参考《汇编语言工具》第二章。
问：
我设计的TMS320VC5402板子在调试软件时会经常出现存储器错误报告，排除是映射的问题，是不是板子不稳定的因素？
还是DSP工作不正常的问题？
如何判别？
答：
你可以利用Memoryfill功能，填入一些数值，然后刷新一下，看是不是在变，如果是
在变化，则Memory 是有问题。
问：
如何解决Flash编程的问题:
可不可以先用仿真器下载到外程序存储RAM中，然后程序代码将程序代码自己从外程序存储RAM写到F240的内部Flash ROM中，如何写?
答：
如果你用F240，你可以用下载TI做的工具。
其它的可以这样做。
问：
C5510芯片如何接入E1信号？
在接入时有什么需要注意的地方？
答：
通过McBSP同步串口接入。
注意信号电平必须满足要求。
问：
请问如何通过仿真器把.HEX程序直接烧到FLASH中去?
所用DSP为5402是否需要自己另外编写一个烧写程序， 如何实现?
谢谢!
!
答：
直接写.OUT。
是DSP中写一段程序，把主程序写到FLASH中。
问：
DSP的硬件设计和其他的电路板有什么不同的地方？
答：
1.要考虑时序要求；2.要考虑EMI的要求；3.要考虑高速的要求；4.要考虑电源的要求。
问：
ADS7811，ADS7815，ADS8320，ADS8325，ADS8341，ADS8343，ADS8344，ADS8345中，哪个可以较方便地与VC33连接，完成10个模拟信号的AD转换（要求16bit，1毫秒内完成10个信号的采样，当然也要考虑价格）？
答：
作选择有下列几点需要考虑1. 总的采样率：
1ms、10个通道，总采样率为100K ，所有A/D均能满足要求。
2. A/D与VC33的接口类型：
并行、串行。
前2种A/D为并行接口，后几种均为串行接口。
3. 接口电平的匹配。
前2种A/D为5V电平，与VC33不能接口；后几种均可为3.3V电平，可与VC33直接接口。
问：
DSP的电路板有时调试成功率低于50%，连接和底板均无问题，如何解决？
有时DSP同CPLD产生不明原因的冲突，如何避免？
答：
看来你的硬件设计可能有问题，不应该这么小的成功率。
我们的板的成功率为95%以上。
问：
我们的工程有两人参与开发，由于事先没有考虑周全，一人使用的是助记符方式编写
汇编代码，另一人使用的是代数符号方式编写汇编代码，请问CCS5000中这二种编写方式如何嵌在一起调试？
答：
我没有这样用过，我想可以用下面的办法解决：
将一种方式的程序先单独编译为.obj
文件，在创建工程时，将这些.obj文件和另一种方式的程序一起加进工程中，二者即可一
起编译调试了。
问：
DSP数据缓冲，能否用SDRAM代替FIFO？
答：
不行
问：
ADC或DAC和DSP相连接时，要注意什么问题？
比如匹配问题，以保证A/D采样稳定或D/A码不丢失。
答：
1. 接口方式：
并行／串行；2. 接口电平，必须保证二者一致。
问：
用F240经常发生外部中断丢失现象，甚至在实际环境中只有在程序刚开始时能产生中
断，几分钟后就不能产生中断。
有时只能采取查询的方式，请问有何有效的解决方法？
改
为F2407是不是要好些？
答：
应该同DSP无关。
建议你将中断服务程序简化看一下。
五.DSP的C语言同主机C语言的主要区别？
1）DSP的C语言是标准的ANSI C，它不包括同外设联系的扩展部分，如屏幕绘图等。
但在CCS中，为了方便调试，可以将数据通过prinf命令虚拟输出到主机的屏幕上。
2）DSP的C语言的编译过程为，C编译为ASM，再由ASM编译为OBJ。
因此C和ASM的对应关系非常明确，非常便于人工优化。
3）DSP的代码需要绝对定位；主机的C的代码有操作系统定位。
4）DSP的C的效率较高，非常适合于嵌入系统。
为什么在CCS下编译工具工作不正常？
在CCS下有部分客户会碰到编译工具工作不正常，常见错误为：
1）autoexec.bat的路径“outofmemory”。
修改autoexec.bat，清除无用的PATH路径。
2）编译的输出文件（OUT文件）写保护，无法覆盖。
删除或修改输出文件的属性。
3）Windows有问题。
重新安装windows。
4）Windows下有程序对CCS有影响。
建议用一“干净”的计算机。
在CCS下，如何选择有效的存储器空间？
CCS下的存储器空间最好设置同你的硬件，没有的存储器不要有效。
这样便于调试，CCS会发现你调入程序时或程序运行时，是否访问了无效地址。
1）在GEL文件中设置。
参见CCS中的示例。
2）在Option菜单下，选择MemoryMap选项，根据你的硬件设置。
注意一定要将EnableMemoryMapping置为使能。
在CCS下，OUT文件加载时提示“Dataverificationfailed...”的原因？
Link的CMD文件分配的地址同GEL或设置的有效地址空间不符。
中断向量定位处或其它代码、数据段定位处，没有RAM，无法加载OUT文件。
解决方法：
1）调整Link的CMD文件，使得定位段处有RAM。
2）调整存储器设置，使得RAM区有效。
为什么要使用BIOS？
1）BIOS是BasicI/OSystem的简称，是基本的输入、输出管理。
2）用于管理任务的调度，程序实时分析，中断管理，跟踪管理和实时数据交换。
3）BIOS是基本的实时系统，使用BIOS可以方便地实现多任务、多进程的时间管理。
4）BIOS是eXpressDSP的标准平台，要使用eXpressDSP技术，必须使用BIOS。
2）
六.DSP发展动态
1.TMS320C2000 TMS320C2000系列包括C24x和C28x系列。
C24x系列建议使用LF24xx系列替代C24x系列，LF24xx系列的价格比C24x便宜，性能高于C24x，而且LF24xxA具有加密功能。
C28x系列主要用于大存储设备管理，高性能的控制场合。
2.TMS320C3x TMS320C3x系列包括C3x和VC33，主要推荐使用VC33。
C3x系列是TI浮点DSP的基础，不可能停产，但价格不会进一步下调。
3.TMS320C5x TMS320C5x系列已不推荐使用，建议使用C24x或C5000系列替代。
4.TMS320C5000 TMS320C5000系列包括C54x和C55x系列。
其中VC54xx还不断有新的器件出现，如：
TMS320VC5471（DSP＋ARM7）。
C55x系列是TI的第三代DSP，功耗为VC54xx的1/6，性能为VC54xx的5倍，是一个正在发展的系列。
C5000系列是目前TI DSP的主流DSP，它涵盖了从低档到中高档的应用领域，目前也是用户最多的系列。
5.TMS320C6000 TMS320C6000系列包括C62xx、C67xx和C64xx。
此系列是TI的高档DSP系列。
其中C62xx系列是定点的DSP，系列芯片种类较丰富，是主要的应用系列。
C67xx系列是浮点的DSP，用于需要高速浮点处理的领域。
C64xx系列是新发展，性能是C62xx的10倍。
6.OMAP系列 是TI专门用于多媒体领域的芯片，它是C55＋ARM9，性能卓越，非常适合于手持设备、Internet终端等多媒体应用。
七.5V/3.3V如何混接？
TI DSP的发展同集成电路的发展一样，新的DSP都是3.3V的，但目前还有许多外围电路是5V的，因此在DSP系统中，经常有5V和3.3V的DSP混接问题。
在这些系统中，应注意：
1）DSP输出给5V的电路（如D/A），无需加任何缓冲电路，可以直接连接。
2）DSP输入5V的信号（如A/D），由于输入信号的电压>4V，超过了DSP的电源电压，DSP的外部信号没有保护电路，需要加缓冲，如74LVC245等，将5V信号变换成3.3V的信号。
3）仿真器的JTAG口的信号也必须为3.3V，否则有可能损坏DSP。
八.为什么要片内RAM大的DSP效率高？
目前DSP发展的片内存储器RAM越来越大，要设计高效的DSP系统，就应该选择片内RAM较大的DSP。
片内RAM同片外存储器相比，有以下优点：
1）片内RAM的速度较快，可以保证DSP无等待运行。
2）对于C2000/C3x/C5000系列，部分片内存储器可以在一个指令周期内访问两次，使得指令可以更加高效。
3）片内RAM运行稳定，不受外部的干扰影响，也不会干扰外部。
4）DSP片内多总线，在访问片内RAM时，不会影响其它总线的访问，效率较高。
六.为什么DSP从5V发展成3.3V？
超大规模集成电路的发展从1um，发展到目前的0.1um，芯片的电源电压也随之降低，功耗也随之降低。
DSP也同样从5V发展到目前的3.3V，核心电压发展到1V。
目前主流的DSP的外围均已发展为3.3V，5V的DSP的价格和功耗都价格，以逐渐被3.3V的DSP取代。
七如何选择DSP的电源芯片？
TMS320LF24xx：
TPS7333QD，5V变3.3V，最大500mA。
TMS320VC33：
TPS73HD318PWP，5V变3.3V和1.8V，最大750mA。
TMS320VC54xx：
TPS73HD318PWP，5V变3.3V和1.8V，最大750mA； TPS73HD301PWP，5V变3.3V和可调，最大750mA。
TMS320VC55xx：
TPS73HD301PWP，5V变3.3V和可调，最大750mA。
TMS320C6000：
PT6931，TPS56000，最大3A。
八.软件等待的如何使用？
DSP的指令周期较快，访问慢速存储器或外设时需加入等待。
等待分硬件等待和软件等待，每一个系列的等待不完全相同。
1）对于C2000系列：
硬件等待信号为READY，高电平时不等待。
软件等待由WSGR寄存器决定，可以加入最多7个等待。
其中程序存储器和数据存储器及I/O可以分别设置。
2）对于C3x系列：
硬件等待信号为/RDY，低电平是不等待。
软件等待由总线控制寄存器中的SWW和WTCNY决定，可以加入最多7个等待，但等待是不分段的，除了片内之外全空间有效。
3）对于C5000系列：
硬件等待信号为READY，高电平时不等待。
软件等待由SWWCR和SWWSR寄存器决定，可以加入最多14个等待。
其中程序存储器、控制程序存储器和数据存储器及I/O可以分别设置。
4）对于C6000系列（只限于非同步存储器或外设）：
硬件等待信号为ARDY，高电平时不等待。
软件等待由外部存储器接口控制寄存器决定，总线访问外部存储器或设备的时序可以设置，可以方便的同异步的存储器或外设接口。
九.中断向量为什么要重定位？
为了方便DSP存储器的配置，一般DSP的中断向量可以重新定位，即可以通过设置寄存器放在存储器空间的任何地方。
注意：
C2000的中断向量不能重定位。
十.DSP的最高主频能从芯片型号中获得吗？
TI的DSP最高主频可以从芯片的型号中获得，但每一个系列不一定相同。
1）TMS320C2000系列：
TMS320F206－最高主频20MHz。
TMS320C203/C206－最高主频40MHz。
TMS320F24x－最高主频20MHz。
TMS320LF24xx－最高主频30MHz。
TMS320LF24xxA－最高主频40MHz。
TMS320LF28xx－最高主频150MHz。
2）TMS320C3x系列：
TMS320C30：
最高主频25MHz。
TMS320C31PQL80：
最高主频40MHz。
TMS320C32PCM60：
最高主频30MHz。
TMS320VC33PGE150：
最高主频75MHz。
3）TMS320C5000系列：
TMS320VC54xx：
最高主频160MHz。
TMS320VC55xx：
最高主频300MHz。
4）TMS320C6000系列：
TMS320C62xx：
最高主频300MHz。
TMS320C67xx：
最高主频230MHz。
TMS320C64xx：
最高主频720MHz。
十一.DSP可以降频使用吗？
可以，DSP的主频均有一定的工作范围，因此DSP均可以降频使用。
十二.如何选择外部时钟？
DSP的内部指令周期较高，外部晶振的主频不够，因此DSP大多数片内均有PLL。
但每个系列不尽相同。
1）TMS320C2000系列：
TMS320C20x：
PLL可以÷2，×1，×2和×4，因此外部时钟可以为5MHz－40MHz。
TMS320F240：
PLL可以÷2，×1，×1.5，×2，×2.5，×3，×4，×4.5，×5和×9，因此外部时钟可以为2.22MHz－40MHz。
TMS320F241/C242/F243：
PLL可以×4，因此外部时钟为5MHz。
TMS320LF24xx：
PLL可以由RC调节，因此外部时钟为4MHz－20MHz。
TMS320LF24xxA：
PLL可以由RC调节，因此外部时钟为4MHz－20MHz。
2）TMS320C3x系列：
TMS320C3x：
没有PLL，因此外部主频为工作频率的2倍。
TMS320VC33：
PLL可以÷2，×1，×5，因此外部主频可以为12MHz－100MHz。
3）TMS320C5000系列：
TMS320VC54xx：
PLL可以÷4，÷2，×1-32，因此外部主频可以为0.625MHz－50MHz。
TMS320VC55xx：
PLL可以÷4，÷2，×1-32，因此外部主频可以为6.25MHz－300MHz。
4）TMS320C6000系列：
TMS320C62xx：
PLL可以×1，×4，×6，×7，×8，×9，×10和×11，因此外部主频可以为11.8MHz－300MHz。
TMS320C67xx：
PLL可以×1和×4，因此外部主频可以为12.5MHz－230MHz。
TMS320C64xx：
PLL可以×1，×6和×12，因此外部主频可以为30MHz－720MHz
十三.如何选择DSP的外部存储器？
DSP的速度较快，为了保证DSP的运行速度，外部存储器需要具有一定的速度，否则DSP访问外部存储器时需要加入等待周期。
1）对于C2000系列：
C2000系列只能同异步的存储器直接相接。
C2000系列的DSP目前的最高速度为150MHz。
建议可以用的存储器有：
CY7C199-15：
32K×8，15ns，5V；
CY7C1021-12：
64K×16，15ns，5V； CY7C1021V33-12：
64K×16，15ns，3.3V。
2）对于C3x系列：
C3x系列只能同异步的存储器直接相接。
C3x系列的DSP的最高速度，5V的为40MHz，3.3
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