前言
DSPxpfzxzjqtd_67615.html' target='_blank'>DSP芯片，又稱數(shù)字信號處理器（嵌入式微處理器），它是一種具有特殊結(jié)構(gòu)的適用于進(jìn)行實時數(shù)字信號處理的微處理器。SP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，可以用來快速的實現(xiàn)各種數(shù)字信號處理算法（常用嵌入式處理器）。小編通過搜集整理共模電感器資料，對有關(guān)DSP芯片發(fā)展現(xiàn)狀及其特點作了詳細(xì)的歸納總結(jié)。
DSP芯片的現(xiàn)狀和發(fā)展（嵌入式處理器比較）
第一個DSP芯片誕生于20世紀(jì)70年代末。以AMI公司的S2811和Intel公 司的2920為代表的第一代DSP芯片，其片內(nèi)都還沒有單周期硬件乘法器
1980年以后，DSP芯片取得了突飛猛進(jìn)的發(fā)展，主要表現(xiàn)在以下幾個方面
(1)制造工藝
早期DSP采用4UM的N溝道MOS(NMOS)工藝
現(xiàn)在的DSP則普遍采用亞微米CMOS工藝，達(dá)到0.25um或0.18um
DSP芯片的引腳數(shù)量從40個左右增加到200個以上
需要設(shè)計的外圍電路越來越少，每MIPS的成本、體積和功耗都有很大 的下降
(2)存儲器容量
20世紀(jì)80年代初的DSP，片內(nèi)程序存儲器和數(shù)據(jù)存儲器只有幾百個單元， 有的片內(nèi)沒有ROM
目前，DSP片內(nèi)的數(shù)據(jù)和程序存儲器可達(dá)幾十K字
此外，對片外程序存儲器和數(shù)據(jù)存儲器的尋址能力也大大增強，可分別 達(dá)到16 M×46位和4G×40位以上
(3) 內(nèi)部結(jié)構(gòu)
目塑封電感器前，DSP芯片內(nèi)部廣泛采用多總線、多處理單元和多級流水線結(jié)構(gòu)， 加上完善的接口功能，使DSP的系統(tǒng)功能、數(shù)據(jù)處理能力以及與外部設(shè) 備的通信功能大大增強
TMS320C6201 CPU中包含8個并行的處理單元，一個時鐘周期可以執(zhí)行8條指令，每秒最高進(jìn)行16億次的定點運算
扁平型電感(3) 運行速度
將近20年一體成型貼片電感的發(fā)展，使DSP的指令周期從400ns縮短到10ns以下，相應(yīng)的 運行速度從2.5MIPS提高到2000MIPS以上
具有代表性的是，TI公司的TMS320C6201 DSP，執(zhí)行一次1024點復(fù)數(shù) FFT運算的時間只有66us
(4)運算精度和動態(tài)范圍
由于輸入信號動態(tài)范圍以及迭代算法可能產(chǎn)生誤差積累問題，因此對單 片DSP的精度提出了較高的要求
DSP的字長從8位增加到16位、24位、32位，累加器的長度也增加到40 位
超長字指令字(VLIW)結(jié)構(gòu)和高性能的浮點DSP的出現(xiàn)，擴大了數(shù)據(jù)處理的動態(tài)范圍
(5)開發(fā)工具
20世紀(jì)90年代推出的DSP，都有較為完善的軟件和硬件開發(fā)工具
Simulator軟件仿真器 Emulator在線仿真器
C編譯器
發(fā)展高速、高性能DSP器件
(6)高度集成化
集濾波、A/D、D/A、ROM、RAM和DSP內(nèi)核于一體的模擬數(shù)字混合式 DSP芯片將有較大的發(fā)展和應(yīng)用
低功耗低電壓 進(jìn)一步降低功耗，開發(fā)低電壓DSP內(nèi)核(目前有的DSP內(nèi)核電壓已降到 3.3V和2.5V)，使其更適用于個人通信機、便攜式計算機和便攜式儀器儀表。
開發(fā)專用DSP芯片
為了滿足系統(tǒng)級芯片的設(shè)計，開發(fā)基于D電感生產(chǎn)廠家SP內(nèi)核的ASIC會有較大的發(fā)展
提供更加完善的開發(fā)環(huán)境 特別是開發(fā)效率更高的、優(yōu)化的C編譯器和代數(shù)式指令系統(tǒng)，以克服匯 編語言程序可讀性和可移植性較差的不足，縮短開發(fā)周期
擴大應(yīng)用領(lǐng)域 DSP芯片將向航空、航天、雷達(dá)、聲納、圖像、影視、醫(yī)療設(shè)備、家用 電器等眾多領(lǐng)域滲透，進(jìn)一步擴大應(yīng)用范圍
DSP芯片的特點
(1) 哈佛(Havard)結(jié)構(gòu)
早期的微處理器內(nèi)部大多采用馮·諾依曼(Von-Neumann)結(jié)構(gòu).其片內(nèi)程序空間和數(shù)據(jù)空間是合在一起的，取指令和取操作數(shù)都是通過一條總線分時進(jìn)行的。當(dāng)高速運算時。不但不能同時取指令和取操作數(shù)，而且還會造成傳輸通道上的瓶頸現(xiàn)象。
DSP內(nèi)部采用的是程序空司和數(shù)據(jù)空間分開的哈佛(Havard)結(jié)構(gòu)，允許同時取指令(來自程序存儲器)和取操作數(shù)(來自數(shù)據(jù)存儲器)。而且，還允許在程序空間和數(shù)據(jù)空間之間相互傳送數(shù)據(jù)，即改進(jìn)的哈佛結(jié)構(gòu)。
(2)多總線結(jié)構(gòu)
許多DSP芯片內(nèi)部都采用多總線結(jié)構(gòu)，這樣可以保證在一個機器周期內(nèi) 可以多次訪問程序空間和數(shù)據(jù)空間
TMS320C54x內(nèi)部有P、C、D、E等4條總線(每條總線又包括地址總線 和數(shù)據(jù)總線)，可以在一個機器周期內(nèi)從程序存儲器取1條指今、從數(shù)據(jù) 存儲器讀2個操作數(shù)和向數(shù)據(jù)存儲器寫1個操作數(shù)，大大提高了DSP的運行速度。
DSP來說，內(nèi)部總線是個十分重要的資源，總線越多，可以完成的功能 就越復(fù)雜。 大功率電感廠家 |大電流電感工廠
