DSP技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀以及發(fā)展趨勢

　　DSP技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀以及發(fā)展趨勢

　　一、數(shù)字信號處理結(jié)構(gòu)。

　　實時數(shù)字信號處理系統(tǒng)：采集系統(tǒng)+DSP芯片非實時系統(tǒng)： pc機上進(jìn)行處理系統(tǒng)的模擬與仿真或仿真庫+DSP芯片。

　　1 DSP、MCU、MPU的關(guān)系

　　微控制器MCU通俗的稱呼是單片機，它與微處理器MPU是微機技術(shù)的兩大分支。MPU的發(fā)展動力是人類對無止境的海量數(shù)值運算的需求，速度越來越快。MCU的發(fā)展是為了滿足被控制對象的要求，向高可靠性、低功耗、低成本發(fā)展。一般MCU的引腳數(shù)在60以下， MCU以8位機為主、32位機為輔。有趨勢提高M(jìn)CU的運算功能，將DSP集成到MCU中，比如32位的MC68356集成了Motorola的DSP560

　　02。

　　微控制器MCU一直存在兩種基本結(jié)構(gòu)：哈佛（Harvard）結(jié)構(gòu)和馮諾依曼（vonMeumann）結(jié)構(gòu)，還可進(jìn)一步講是對應(yīng)成復(fù)雜指令集計算機CISC和精簡指令計算機RISC。馮諾伊曼結(jié)構(gòu)具有單一總線PRAM或DRAM 都映射到同一地址空間，總線寬度與CPU類型匹配。哈佛結(jié)構(gòu)具有獨立的程序總線和數(shù)據(jù)總線， CISC的指令一般是微碼miccode，每條指令由CPU解碼為許多基本指令，基于CISC的微控制器一般很復(fù)雜，都采用馮諾伊曼結(jié)構(gòu)，所需要的程序存儲器比RISC產(chǎn)品少。微碼在CPU產(chǎn)生而限制了CISC器件的帶寬，其指令集也比RISC器件大。

　　68000的MPU是準(zhǔn)32位的MPU，內(nèi)部32位，外部總線是16位。蘋果機就是用68000系列，它的運行分成系統(tǒng)態(tài)和用戶態(tài)，其設(shè)計是面向分時多任務(wù)或?qū)崟r操作系統(tǒng)的，68000的總線后來變成VME 總線標(biāo)準(zhǔn)。到68020就是全32位了。

　　1991年IEEE1149.1即JTAG 的公布滿足了IC制造商的措施需求，也給ASIC、MCU、MPU、DSP、PLD、FPGA等的用戶帶來方便。一般十萬門以上的IC都有JTAG接口， 1993年IEEE1149.5對JTAG作了修正（5線接口）。IC的測試分成晶片級、IC封裝級、電路板與系統(tǒng)極， JTAG完成了前兩者的測試。適于68000系列的32位機的開發(fā)工具ICD32是一段扁平電纜，一端接IC的JTAG的5線接口，一端通過25芯頭（里面有GAL） 接PC機并口。傳統(tǒng)上，微控制器MCU與微處理器MPU是兩大分支，而DSP是MCU的一種特殊變形。但是從實質(zhì)講， MPU多半是CISC，除了DSP之外的MCU也是CISC。而DSP是RISC。所以比較時更適合DSP與MPU相比， MPU適宜于相同管理這樣的應(yīng)用中，以條件判斷為主的應(yīng)用，以軟件管理的操作系統(tǒng)為核心的產(chǎn)品， MPU的設(shè)計側(cè)重于不妨礙程序的流程，以保證操作系統(tǒng)支持功能及轉(zhuǎn)移預(yù)測功能等。而DSP側(cè)重于保證數(shù)據(jù)的順利通行，結(jié)構(gòu)盡量簡單。

　　2 馮·諾依曼結(jié)構(gòu)和哈佛結(jié)構(gòu)