北京交通大学电子信息学院 (2)课件

4.5数字信号处理的实现（1）在通用PC上利用软件处理例如：Matlab或其它语言编程，simulink的信号处理仿真。缺点：成本高、处理速度慢、实时性差。优点：用户的图形界面友好应用：信号处理仿真。对于人机交互有较高要求的系统。（2）单片机实现单片机运算速度也在提高，而且单片机的接口性能优越，易于人机对话。缺点：速度慢（尤其是乘法慢）、实时性差；应用：计算简单的工业控制现场。（3）利用通用可编程DSP芯片来实现（本课程）改进的哈佛结构，允许数据存放于程序存储器中；内部有硬件乘法器，使乘法变得简单；流水线操作（pipeline）。优点：速度快、实时性好；应用：广泛应用于军事、民用电子等几乎所有电子领域。数字信号处理的实现（续）（4）利用专用DSP芯片来实现如日本SHARP公司的LH9124、美国TKW公司TMC2350条件是：要求有主控制器对其进行控制，专用DSP专门负责计算。应用于要求速度更快的系统中。（5）利用FPGA等可编程逻辑阵列开发ASIC芯片，实现数字算法利用Altera公司FLEX6000,8000,10K等FPGA；Xilinx公司软件：VHDL语言现在有将DSP和FPGA相结合的应用情况。数字信号处理的实现（续）

19世纪，傅立叶创建了傅立叶变换的理论。1965年，Cooler和Turkey提出FFT算法,才使数字信号处理的理论用于实践。70年代，生产出第一片DSP芯片。

TI公司在1982推出第一代DSP芯片TMS32010 ——NMOS工艺、体积功耗较大、比MCU快10倍第二代：C25；第三代：C30；第四代：C40C80；C5x；C6x；第五代……

全球有四大DSP供应商： TexasInstruments（TMS320系列）

AnalogDevice（ADSP2100系列和SHARC系列）

MOTOROLA（DSP56xxx系列和DSP96xxx系列）

LUCENT（DSP16xxx系列）4.6DSP技术的现状与发展 中国高性能DSP芯片研制成功

（典型的弄虚作假）

中国研制成功国内首个具有自主知识产权的“汉芯一号”高性能DSP(即数字信号处理器）芯片，标志着中国芯片工业核心技术研究获得重大突破。２６日，上海市科委对这项技术成果进行鉴定，表明“汉芯一号”及其相关设计和应用开发平台属于国内首创，达到了国际先进水平。

DSP与CPU一起被世界公认为芯片工业的两大核心技术。上海交通大学教授陈进等科研人员经过两年多时间的协作攻关，使用国际先进的０.１８微米半导体工艺设计的“汉芯一号”１６位DSP芯片，全部由国内设计、国内生产、国内封装和国内测试。它具有３２位运算处理内核，运算能力达到每秒２亿次指令以上，时钟主频达到了２００MHz,这一项目已申请了６项国家专利。目前，世界上只有少数几个发达国家拥有DSP核心技术。从２０００年开始，中国每年要花费近１００亿元人民币进口DSP芯片，且这个数字仍在持续上升。“汉芯一号”将能大量替代国外同类产品，在移动电话、数码相机、视频会议、信息安全、高速通讯设备、信息家电等领域得到广泛应用。（刘军）

新华网2003年2月27日4.7TIDSP的分类及特点

TI数字信号处理（DSP）C2000

(C20x/24x/28x)‘C1x‘C2x低成本控制系统应用电机控制存储数控系统C5000

(C54x/55x)‘C5xC6000

(C62x/64x/67x)‘C3x‘C4x‘C8x高效、低功耗无线电话网络音频播放器数字相机

Modems电信VoIP多通道和多功能应用电信基础设备无线基础设备xDSL成像处理多媒体服务器视频处理高性能更高性能DSP的发展TIC64x™Core:

最高性能的开发平台

工作频率达到1.1GHz成为工业应用最快的DSP

最高效编译器兼用C62xTMTIC55x™Core:

最高速低功耗的DSP

内核功耗0.05mW/MIPS,该功耗大概是目前工业主导低功耗DSP产品的1/6

软件兼容