以下內(nèi)容中，小編將對DSP芯片的相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行著重介紹和闡述，希望本文能幫您增進(jìn)對DSP芯片的了解，和小編一起來看看吧。

一、如何確定DSP芯片運(yùn)算量

DSP芯片即指能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)字信號處理技術(shù)的芯片。

DSP芯片的內(nèi)部采用程序和數(shù)據(jù)分開的哈佛結(jié)構(gòu)，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(shí)現(xiàn)各種數(shù)字信號處理算法。

那么，如何去確定DSP芯片能夠支持的運(yùn)算量呢?

1.按樣點(diǎn)處理

所謂按樣點(diǎn)處理就是DSP算法對每一個輸入樣點(diǎn)循環(huán)一次。數(shù)字濾波就是這種情況。在數(shù)字濾波器中，通常需要對每一個輸入樣點(diǎn)計算一次。例如，一個采用LMS算法的256 抽頭的自適應(yīng)FIR濾波器，假定每個抽頭的計算需要3個MAC周期，則256抽頭計算需要256×3=768個MAC周期。如果采樣頻率為8kHz，即樣點(diǎn)之間的間隔為125ms，DSP芯片的MAC周期為200ns，則768個MAC周期需要153.6ms的時間，顯然無法實(shí)時處理，需要選用速度更高的DSP芯片。表1.3示出了兩種信號帶寬對三種 DSP 芯片的處理要求，三種DSP芯片的MAC周期分別為200ns、50ns和25ns。從表中可以看出，對話帶的應(yīng)用，后兩種DSP芯片可以實(shí)時實(shí)現(xiàn)，對聲頻應(yīng)用，只有第三種DSP芯片能夠?qū)崟r處理。當(dāng)然，在這個例子中，沒有考慮其他的運(yùn)算量。

2.按幀處理

有些數(shù)字信號處理算法不是每個輸入樣點(diǎn)循環(huán)一次，而是每隔一定的時間間隔(通常稱為幀)循環(huán)一次。例如，中低速語音編碼算法通常以10ms或20ms為一幀，每隔10ms或20ms語音編碼算法循環(huán)一次。所以，選擇DSP芯片時應(yīng)該比較一幀內(nèi)DSP芯片的處理能力和DSP算法的運(yùn)算量。假設(shè)DSP芯片的指令周期為 p(ns)，一幀的時間為Dt (ns)，則該DSP芯片在一幀內(nèi)所能提供的最大運(yùn)算量為 Dt/p條指令。例如TMS320LC549-80的指令周期為12.5ns，設(shè)幀長為20ms，則一幀內(nèi)TMS320LC549-80所能提供的最大運(yùn)算量為160萬條指令。因此，只要語音編碼算法的運(yùn)算量不超過160萬條指令，就可以在TMS320LC549-80上實(shí)時運(yùn)行。

二、DSP芯片應(yīng)用領(lǐng)域

1)DSP 芯片在多媒體通信領(lǐng)域的應(yīng)用。

媒體數(shù)據(jù)傳輸產(chǎn)生的信息量是巨大的，多媒體網(wǎng)絡(luò)終端在整個過程中需要對獲取的信息量進(jìn)行快速分析和處理，因此 DSP 被運(yùn)用在語音編碼，圖像壓縮和減少語音通信上。如今 DSP 對于語音解碼計算產(chǎn)生實(shí)時效果，設(shè)計協(xié)議要求已經(jīng)成為最基本的一條國際標(biāo)準(zhǔn)。

2)DSP 芯片在工業(yè)控制領(lǐng)域的應(yīng)用。

在工業(yè)控制領(lǐng)域， 工業(yè)機(jī)器人被廣泛應(yīng)用，對機(jī)器人控制系統(tǒng)的性能要求也越來越高。機(jī)器人控制系統(tǒng)重中之重就是實(shí)時性，在完成一個動作的同時會產(chǎn)生較多的數(shù)據(jù)和計算處理，這里可以采用高性能的 DSP。 DSP通過應(yīng)用到機(jī)器人的控制系統(tǒng)后，充分利用自身的實(shí)時計算速度特性，使得機(jī)器人系統(tǒng)可以快速處理問題，隨著不斷提高 DSP 數(shù)字信號芯片速度，在系統(tǒng)中容易構(gòu)成并行處理網(wǎng)絡(luò)，大大提高控制系統(tǒng)的性能，使得機(jī)器人系統(tǒng)得到更為廣泛的發(fā)展。

3)DSP 芯片在儀器儀表領(lǐng)域的應(yīng)用。

DSP 豐富的片內(nèi)資源可以大大簡化儀器儀表的硬件電儀路，實(shí)現(xiàn)儀器儀表的 SOC 設(shè)計。器儀表的測量精度和速度是一項重要的指標(biāo)，使用 DSP 芯片開發(fā)產(chǎn)品可使這兩項指標(biāo)大大提高。例如 TI 公司的 TMS320F2810 具有高效的 32 位 CPU 內(nèi)核，12 位 A/D 轉(zhuǎn)換器，豐富的片上存儲器和靈活的指揮系統(tǒng)，為高精密儀器搭建了廣闊的平臺。高精密儀器現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)展成為 DSP 的一個重要應(yīng)用，正處于快速傳播時期，將推動產(chǎn)業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新。

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