什麼是DSP?DSP微控制器MCU嵌入式微處理器的區別

2021-03-03 20:46:55 字數 2068 閱讀 2378

dsp有兩個意思,既可以指數字訊號處理這門理論,此時它是digital signal processing的縮寫;也可以是digital signal processor的縮寫,表示數字訊號處理器,有時也縮寫為dsps,以示與理論的區別。本書中dsp僅用來代表數字訊號處理器。

dsp屬於嵌入式處理器。在介紹dsp之前,先扼要地介紹一下嵌入式處理器。

簡單的說,嵌入式處理器就是嵌入到應用物件系統中的專用處理器,相對於通用cpu(如x86系列)而言,一般對**尺寸、功耗等方面限制比較多

嵌入式處理器大體可分為以下幾類:

1 嵌入式微處理器

嵌入式微處理器可謂是通用計算機中cpu的微縮版。相對於通用cpu,嵌入式微處理器具有體積小、功耗少、成本低的優點,當然在速度上也慢一些嵌入式微處理器在軟體配置上常常可以執行嵌入式作業系統,應用於比較高檔的領域。典型的如32位的arm、64位的mips。

2 嵌入式微控制器

嵌入式微控制器的最大特點是單片化,常稱為微控制器。顧名思義,微控制器就是將眾多的外圍裝置(簡稱外設,如a/d,io等)整合到一塊晶元中,從而大幅度降低了成本。微控制器非常適合控制領域,典型的如大名鼎鼎的51系列。

3 專用微處理器

相對於上述比較通用的型別,專用微處理器是專門針對某一特定領域的微處理器。如昂貴的**遊戲機微處理器等。dsp本質上也屬於專用微處理器

dsp對系統結構和指令進行了優化設計,使其更適合於執行數字訊號處理演算法(如fft,fir等)。dsp執行速度非常快,在數字訊號處理的方方面面大顯身手。由於越來越廣泛的領域需要高速數字訊號處理,dsp也有越來越通用化的傾向,常常可以把dsp單獨列成一類。

ti的dsp包括哪些系列?

自2023年推出第一款dsp後,德州儀器公司(texas instrument簡稱ti)不斷推陳出新、完善開發環境,以其雄厚的實力在業界得到50%左右的市場份額。ti的dsp經過完善的測試出廠時,都是以 tms320為字首。在眾多款型dsp中,ti把市場銷量好和前景看好的dsp歸為三大系列而大力推廣,ti也稱之為三個平台(platform)。

tms320c6000平台,包含定點c62x和c64x以及浮點c67x。其追求的是至高效能,最近新推出的晶元速度高達1ghz,適合寬頻網路、影象、影像、雷達等處理應用。

tms320c5000 平台,包含**相容的定點c54x和c55x。其提供效能、外圍裝置、小型封裝和電源效率的優化組合,適合可攜式上網、語音處理及對功耗有嚴格要求的地方。 dsp的傳統設計往往是採取主從式結構:

在一塊電路板上,dsp做從機,負責數字訊號處理運算;外加一塊嵌入式微處理器做主機,來完成輸入、控制、顯示等其他功能。為此,ti

專門推出了一款雙核處理器omap,包含有乙個arm和乙個c5000系列dsp,omap處理器把主從式設計在晶元級上合二為一,乙個典型的應用例項為諾基亞手機。

tms320c2000 平台,包含16位c24xx和32位c28xx的定點dsp。c24xx系列市場銷量很好,而對c28xx系列, ti認為很有市場潛力而大力推廣。c2000針對控制領域做了優化配置,整合了了眾多的外設,適合逆變器、馬達、機械人、數控工具機、電力等應用領域。

由於c2000定位在控制領域,其包含了大量片內外設,如io、sci、spi、can、a/d等等。這樣c2000既能作為快速微控制器(微控制器)來控制物件,也能作為dsp來完成高速數字訊號處理,dsp的高效能與通用微控制器的方便性緊密結合在一起,所以c2000也常被稱為dsp控制器。這裡 c2000採用的是與omap不同的途徑簡化了主從式設計。

在工業控制和家電領域中,乙個比較大的市場是變頻器(一種電動機控制器)和不間斷電源ups。二者在電路結構上基本一致,都是整流+濾波+橋式逆變結構,控制上都是採用脈衝寬度調製(pwm)控制。c2000為此專門設計了能產生pwm的事件管理器(ev),使用者可以方便地用來生成pwm,調節死區等。

乙個典型的應用例項為ab公司變頻器(電機控制器)。事實上絕大多數電機控制,包括步進電機,都是採用pwm控制,都適合採用dsp c2000控制,可獲得更好的細分、速度與精度。

other tms320 dsps

在ti**上,ti把主推平台以外的其它dsp,如c1x、c2x、c5x、c2xx、c3x、c4x等全放在此,其中包含市場上仍常見的浮點c33,定點f206等。由於c3x在市場上賣得不錯,有段時間ti曾單獨把c3x列成乙個平台。

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