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嵌入式DSP處理器
鎖定
嵌入式DSP處理器(Embedded Digital Signal Processor,EDSP)是一種非常擅長於高速實現各種數字信號處理運算(如數字濾波、頻譜分析等)的嵌入式處理器。由於對DSP硬件結構和指令進行了特殊設計,使其能夠高速完成各種數字信號處理算法。
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- 中文名
- 嵌入式DSP處理器
- 外文名
- Embedded Digital Signal Processor
- 所屬學科
- 計算機科學
- 簡 稱
- EDSP
- 起始時間
- 1981年
- 功 能
- 信號處理
嵌入式DSP處理器發展
20世紀70年代初,隨着微計算機技術的發展,開始採用通用計算機實現數字濾波、頻譜分析等傳統的數字信號處理,使得數字信號處理從僅限於理論研究推廣到實際應用,而且拓寬到了系統控制領域。20世紀70年代末,早期的DSP處理器出現,使得各種數字信號處理的算法可以用硬件處理器的方式實現。與此同時,在一些DSP處理器廠商的宣傳下,人們逐漸將DSP等同於DSP處理器(Digital Signal Processor)。當然應該清楚,數字信號處理算法的實現,既可以用DSP處理器,也可以用MCU、MPU來完成,只是用DSP處理器專用性更強。近年來,採用FPGA器件實現數字信號處理算法,具有更快、更靈活的優勢,因此DSP硬件實現呈現多樣化的特點。
20世紀80年代,DSP應用開始從在通用單片機中以普通指令實現DSP功能,過渡到採用嵌入式DSP處理器。嵌入式DSP處理器有兩個發展來源:一是由DSP處理器經過單片化、EMC改造,增加片上外設成為嵌入式DSP處理器,TI公司的TMs320c2000/C5000等屬於此範疇;二是在通用單片機或片上系統(SoC)中增加DSP協處理器發展而來,例如Intel公司的MCS一296。
同時,推動嵌入式DSP處理器發展的一個重要因素是嵌入式系統的智能化,例如各種帶有智能邏輯的消費類產品、生物信息識別終端、帶有加解密算法的鍵盤、ADSL接入、實時語音壓解系統和虛擬現實顯示等。這類智能化算法一般運算量較大,特別是向量運算、指針線性尋址等較多,而這些正是嵌入式DSP處理器的長處所在。
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嵌入式DSP處理器特點
嵌入式數字信號處理器的長處在於能夠進行向量運算、指針線性尋址等運算量較大的數據處理。
嵌入式數字信號處理器是專門用於信號處理的嵌入式處理器,在系統結構和指令算法方面經過特殊設計。因而具有很高的編譯效率和指令執行速度。DSP芯片內部採用程序和數據分開的哈佛結構。具有專門的硬件乘法器,廣泛採用流水線操作。提供特殊的DSP指令,可以快速實現各種數字信號處理算法。
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嵌入式DSP處理器代表產品
嵌入式DSP處理器比較有代表性的產品是Texas Instruments公司的TMS320系列和Motorola公司的DSP56000系列。TMS320系列處理器包括用於控制的C2000系列、用於移動通信的C5000系列,以及性能更高的C6000和C8000系列。DSP56000已經發展成為DSP56000、DSP56100、DSP56200和DSP56300等幾個不同系列的處理器。另外,Philips公司近年也推出了基於可重置嵌入式DSP結構,採用低成本、低功耗技術製造的R.E.A.LDSP處理器,特點是具備雙Harvard結構和雙乘/累加單元,應用目標是大批量消費類產品。
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