DSP器件的特点及其应用

葫芦娃-420752

  摘要：本文简述了DSP器件的结构和特点，理性地评价了DSP器件的优缺点，以便于及时了解DSP的现状以及发展趋势，正确使用DSP芯片，使其能在数子化领域真正发挥出DSP的作用。
　　　关键字：DSP；数字信号处理；数字信号处理器
0、引言
　　　数字信号处理(Digital Signal Processing) 和数字信号处理器(Digital Signal Processor )的简称都是DSP, 然而其内涵却是不同的。数字信号处理侧重于理论、算法及软件实现，是衡量DSP 器件运算速度的一个指标。数字信号处理器件(DSP)则发展迅速，种类繁多，但其大多有共同的结构和特点。
1、DSP产品简介
　　　世界上第一颗DSP芯片是美国德州器(Ti)公司于1982 年推出的第一代产品:TMS32010。经过十几年的发展，DSP器件在高速度、可编程、小型化、低功耗等方面都有了长足的发展, 单片DSP芯片最快每秒可完成16 亿次( 1600MIPS, 每秒1600 兆次指令)的运算, 生产DSP 器件的公司也不断壮大[1]。目前，在生产通用DSP的厂家中，最有影响的公司有：AD公司、AT&T公司（现在的Lucent公司）、Motorola公司、TI公司（美国德州仪器公司）、NEC公司。
2、DSP器件的结构及其特点
2.1 DSP器件的结构
　　　DSP结合高速控制的灵活性与阵列处理器的数值运算能力，在实时数字信号处理中，以单片形式替代了专用超大规模集成电路和多片位式处理器。它在体系上用哈佛结构代替了通用微处理器的冯·诺依曼结构[2]。
所谓哈佛结构（Harvard）是指具有独立的数据存储空间和程序存储空间，可同时对数据和程序寻址，形成指令和数据并行，以提高速度。它是哈佛大学物理学家A·Harvard于1930年提出的。哈佛结构的缺陷是结构变得复杂。因此，虽然1946年诞生于宾夕法尼亚大学的第一台通用数字计算机ENIAC采用了这种结构，但ENIAC项目顾问冯·诺依曼还是提出了另一种结构。他认为程序和数据对CPU而言不存在本质区别，所以可公用一个存储空间。这简化了结构，但降低了计算速度。后来随着半导体工艺的发展，高速芯片不断推出，在一定程序上削弱了这种**，以至40多年来这种结构成了计算机发展的一种标准，即冯·诺依曼结构。