引導語：DSP技術在計算機、電子、通訊等領域得到了廣泛應用，將DSP技術的應用對很多行業都有重大的意義。以下是本站的小編為大家找到的DSP技術的發展及應用。希望能幫助大家!
摘要：DSP技術在計算機、電子、通訊等領域得到了廣泛應用，將DSP技術的應用對很多行業都有重大的意義。利用DSP技術構建一個具有高速、實時訊號處理特點的通用實踐平臺，設定DSP應用軟體，即可對實踐平臺功能加以控制、改變，使之完成需要的實踐活動。本文從DSP技術的發展及特點出發，詳細闡述了DSP的應用思路、結構及功能。
關鍵詞：DSP技術;發展;應用
一、DSP概述
DSP(Digital Signal Processing)是一種獨特的微處理器，是以數字訊號來處理大量資訊的器件。其工作原理是接收模擬訊號，轉換為0或1的數字訊號，再對數字訊號進行修改、刪除、強化，並在其他系統晶片中把數字資料解譯回模擬資料或實際環境格式。它不僅具有可程式性，而且其實時執行速度可達每秒數以千萬條複雜指令程式，遠遠超過通用微處理器，是數字化電子世界中日益重要的電腦晶片。它的強大資料處理能力和高執行速度，是最值得稱道的兩大特色。
二、DSP的優勢
在計算機技術及現代科技的迅猛發展下，DSP(數字訊號處理)技術已經成為一門涉及面十分廣闊的技術學科。隨著整合化DSP技術的問世，DSP技術得到了極大的發展，同時也使DSP的應用領域更為廣闊。目前，DSP技術已經在計算機、電子、通訊、儀器、軍事、醫學等領域得到了廣泛應用。基於DSP的訊號處理系統，主要具有以下優勢：
(1)、豐富的外設
DSP具有DMA(有一組或多組獨立的DMA匯流排，與CPU的程式、資料匯流排並行工作，在不影響CPU工作的條件下，DMA速度已達800Mbyte/s以上)、串列埠、定時器等外設。
（2）、特殊的定址模式
DSP處理器往往都支援專門的定址模式，它們對通常的訊號處理操作和演算法是很有用的。例如，模組(迴圈)定址(對實現數字濾波器延時線很有用)、位倒序定址(對FFT很有用)。
(3)、可程控性
基於DSP的訊號處理系統，設計有多種軟體，不同軟體可執行不同的訊號處理任務，如載入資料採集軟體後，就可對資料進行採集，若載入解調、調製軟體，則可進行調節解調。
、資料處理能力強大
DSP晶片應用的是哈佛結構，該結構中將資料儲存和程式儲存空間是分離開的，各自具有資料匯流排和地址匯流排，正是這種結構使其能夠同時進行資料和指令處理，使處理效率大為提升。
(5)、高整合度
DSP是一種高位、高速微控制器，其具有體積小、功耗小、功能強、整合度高、系統化好、價效比高、使用方便的優點。
三、DSP技術的發展
DSP的功能越來越強，應用越來越廣，達到甚至超過了微控制器的功能，比微控制器做得更好而且價格更便宜，許多家電用第二代DSP來控制大功率電機就是一個很好的例子。汽車、個人通訊裝置、家用電器以及數以百萬計的工廠使用DSP系統。數碼相機、IP電話和手持電子裝置的熱銷帶來了對DSP晶片的巨大需求。而手機、MP3播放器、PDA以及手提電腦等個性化代表的裝置，這些裝置的發展水平都是取決於DSP的發展。所以在目前科技高速發展的新的形勢下，DSP面臨的要求必然會是功能更多更全、處理速度更高、儲存器用量更少、功耗更低的趨勢。DSP的技術發展將會有以下一些走勢：
（1）、系統級整合DSP是潮流
DSP晶片尺寸的小是DSP的技術發展方向。當前的DSP尺寸小、功耗低、效能高。各DSP廠商紛紛採用新工藝，改進DSP芯核，並將幾個DSP芯核、MPU芯核、專用處理單元、外圍電路單元、儲存單元統統整合在一個晶片上，成為DSP系統級積體電路。
(2)、DSP嵌入式系統
DSP嵌入式系統是DSP系統嵌入到應用電子系統中的一種通用系統。這種系統既具有DSP器件在資料處理方面的優勢，又具有應用目標所需要的技術特徵。在許多嵌入式應用領域，既需要在資料處理方面具有獨特優勢的DSP，也需要在智慧控制方面技高一籌的微處理器(MCU)。因此，將DSP與MCU融合在一起的雙核平臺，將成為DSP技術發展的一種新潮流。
DSP的發展非常迅速，而銷售的價格逐年降低。目前DSP的結構、匯流排、資源和介面技術都趨於標準化，尤其介面的標準化進展更快。這給從事系統設計的工程技術人員帶來很大機遇，採用先進的DSP將會使開發的產品具有更強的市場競爭力。
(3)、追求更高的運算速度和進一步降低功耗和幾何尺寸
由於電子裝置的個人化和客戶化趨勢，DSP必須追求更高更快的運算速度，才能跟上電子裝置的更新步伐。同時由於DSP的應用範圍已擴大到人們工作生活的各個領域，特別是行動式手持產品對於低功耗和尺寸的要求很高，所以DSP有待於進一步降低功耗。按照CMOS的發展趨勢，依靠新工藝改進晶片結構，DSP運算速度的提高和功耗尺寸的降低是完全可能的。
(4)、DSP的.核心結構進一步改善
DSP的結構主要是針對應用，並根據應用優化DSP設計以極大改進產品的效能。多通道結構和單指令多重資料、超長指令字結構、超純量結構、超流水結構、多處理、多執行緒及可並行擴充套件的超級哈佛結構(SHARC)在新的高效能處理器中將佔據主導地位。
四、DSP技術的應用
DSP應用領域越來越多，與傳統的微處理器相比，它能夠提供更好的效能價格比，更高的運算速度和運算能力，是運算密集型而不是事務密集型的器件。隨著技術的發展和價格的降低，不斷湧現的新的應用領圖為DSP技術的發展提供了機遇。目前正在形成的一些熱點市場，包括數字相機、醫療成像、通訊、感測器、電機控制、數字化家電等等。DSP技術和產品為大大提高智慧儀器儀表和智慧感測器的效能和實時處理能力提供發展的機遇。可以說，在儀器儀表和感測器領域，DSP技術和產品大有用武之地。
DSP的典型系統隨著資訊化的進展和計算機科學技術、訊號處理理論與方法的迅速發展，通訊、工業過程控制等需要處理的資料量越來越大，對實時性和精度的要求越來越高。低檔的微處理器已不能滿足要求。高效能DSP的出現，軟體和開發工具的完善，價格的大幅度下降，使得DSP器件和技術在儀器儀表中具有廣闊的應用前景。越來越多的使用者開始選用DSP提高產品的效能。用DSP器件作實時處理已成為當今和未來技術發展的一個新的熱點。
以TI公司的TMS320C2XX為例，該產品具有良好的效能價格比，其中TMS320C203單片價格不到人民幣100元，晶片內建544字的高速SRAM。外部可尋地址64K字程式，資料及輸出輸入介面，指令週期在25～50ns。實時性處理比16位微控制器快2倍以上。TMS320C206除具有TMS320C203的功能外，內建32K零等待快閃SRAM，能最大限度地減少使用者板的體積。TMS320C240的指令、DSP核與TMS320C203、C206完全相容，內建8K、16K字快閃記憶體，增加了兩路10位AD，每路取樣頻率達到166kHz，提供9路獨立的PWM輸出，內建SCI和SPI介面、CAN匯流排介面。這大大增強了TMS320C240的處理能力，在工業控制方面顯示了強大的生命力。典型的TMS320C240的使用者系統如下圖所示：
TM S320C 2XX典型系統
五、結語
基於DSP技術的訊號處理系統具有可程控性、高速處理能力、高整合度特點，將其應用於電子資訊工程綜合實踐具有重要意義。將計算機微機與DSP處理器相結合，全面發揮PC強大的操作功能，DSP的可程控性和高速的訊號處理功能，開發出綜合實踐系統，以滿足綜合實踐的各種應用要求，從而提升了綜合實踐課程的綜合化、系統化。
參考文獻
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