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DSP芯片的特点及工作原理

2023-06-07 23:22:00

DSP(digitalsingnalprocessor)它是一种独特的微处理器，有自己完整的指令系统，是一种用数字信号处理大量信息的设备。一个数字信号处理器包括一个小芯片中的控制单元、计算单元、BQ4845P-A4存储器和一定数量的存储单元。它还可以在外围连接几个存储器，并与一定数量的外部设备相互通信。它具有软硬件的综合功能，本身就是一台微型计算机。

DSP采用哈佛设计，即数据总线和地址总线是分开的，这样程序和数据就可以分开存储在两个空间中，这样就可以完全重叠指令和执行指令。也就是说，在执行上一个指令的同时，可以取出下一个指令并翻译代码，大大提高了微处理器的速度。此外，由于增加了设备的灵活性，可以在程序空间和数据空间之间传输。

它的工作原理是接收模拟信号，转换成0或1的数字信号，然后修改、删除和强化数字信号，并将数字数据解译回其他系统芯片中的模拟数据或实际环境格式。它不仅具有可编程性，而且实际上每秒可以运行数千万个复杂的指令程序，来源超过通用微处理器。它是数字电子世界中日益重要的计算机芯片。它强大的数据处理能力和高运行速度是两个最值得称赞的特点。

DSP芯片为从事各种复杂应用提供了有效的途径，因为它具有很强的计算能力、速度快、体积小、软件编程灵活性高。它的主要应用是实时快速地实现各种数字信号处理算法。根据数字信号处理的要求，DSP芯片一般具有以下主要特点:

(1)一次乘法和一次加法可以在一个指令周期内完成；

(2)程序和数据空间是分开的，可以同时访问指令和数据；

(3)电影中有快速RAM，通常可以通过独立的数据总线同时访问两个部分；

(4)硬件支持低成本或无成本循环和跳转；

(5)快速中断处理和硬件I/O支持；

(6)多个硬件地址产生器在单个周期内操作；

(7)多个操作可以并行执行；

(8)支持流水线操作，使取指、译码、执行等操作能够重叠执行。

DSP芯片的其它通用功能当然比通用微处理器弱一些。

DSP的优点是它有独特的乘法器，可以通过一个指令完成乘法和加法操作。然而，GPP(通用处理器)处理通常使用加法代替乘法，需要n多个cpu周期。虽然cpu的主频率很快，但还是需要相当长的时间，这基本上可以在目前的GPP中实现内部单周期操作乘法和加法指令。

数字信号处理是一种利用数学技能进行转换或提取信息来处理实际信号的方法，它是由数字序列表示的。在过去的20年里，数字信号处理已经广泛应用于通信等领域。