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DSP的选型

发布时间:2009/1/5 0:00:00 访问次数:394

  dsp处理器的应用领域很广,但实际上没有一个处理器能完全满足所有的或绝大多数的应用需要,在拟采用dsp进行系统设计时需要根据系统的特点、性能要求、成本、功耗以及技术开发周期等因素进行综合考虑。一般情况下主要考虑以下几个方面的因素。

  1.系统特点

  每种dsp都有自己比较适合的应用领域,在系统设计时必须根据系统的特点进行选择。以ti公司的dsp为例,c2000系列处理器提供多种控制系统使用外围设各,比较适合控制领域;c5000系列处理器具有处理速度快、功耗低、相对成本低等特点,比较适合便携设各及消费类电子设各使用;而c6000系列处理器具有处理速度快、精度高等特点,更适合图像处理、通信设各等应用领域。因此,在系统设计时首先要根据系统的特点进行处理器的具体选择。

  2.算法格式

  数字信号处理算法有多种,不同的系统、不同的算法对算法的格式和处理的精度要求不同。浮点算法是相对较复杂的常规算法,利用浮点数据可以实现大的数据动态范围。采用浮点dsp设计系统时,一般不需要考虑处理的动态范围和精度,更适合采用高级语言编程,因此浮点dsp比定点dsp在软件编写方面更容易,但成本和功耗高。

  由于成本、功耗等问题,定点dsp在实际应用中使用更为广泛。工程技术人员可以通过分析和算法模拟,确定算法的动态范围和精度,然后根据确定的动态范围和精度确定选用的dsp类型。在采用定点dsp实现浮点算法时,要根据确定的动态范围和精度对数据进行合理的定标处理,这种处理必须人为地参与,dsp并不能识别,因此编程相对较难。

  3.系统精度

  系统的精度要求直接决定采用浮点还是定点dsp以及处理器的数据宽度,当然可以采用较低数据宽度的处理器实现高精度的数据处理,比如采用16位处理器实现04位的数据处理,但只能通过软件来实现,相应的会增加编程的难度。

  4.处理速度

  处理速度是选用dsp时最重要的考虑因素。dsp的速度通常是指令周期的时间,也有的指核心功能如fir或iir滤波器的运算时间。有些dsp采用特大指令字组(vliw)的结构,在一个周期内可执行多条指令。dsp的处理速度与时钟的工作频率有密切关系。

  5.功耗

  很多dsp用在手提式设各中,如手机、pda、手提式声音播放机等。功耗是这些产品主要考虑的问题。很多处理器供应商降低工作电压,比如3.3v、2.5 v、1.8 v;同时增加电源电压管理功能,比如增加“睡眠模式”,在不用时切断大部分电源和不用的外围设各,以降低能量消耗。

  6.性能价格比

  在满足设计要求条件下要尽量使用低成本dsp,即使这种dsp编程难度很大而且灵活性差◇在处理器系列中,越便宜的处理器功能越少,片上存储器越小,性能也比价格高的处理器差。封装不同的dsp器件价格也存在差别,例如,pqfp和tqfp封装比pga封装便宜得多。

  7.支持多处理器

  在某些数据计算量很大的应用中,经常要求使用多个dsp处理器。在这种情况下,多处理器互连和互连性能(关于相互间通信流量、开销和时间延迟)成为重要的考虑因素。如adi的adsp - 2lo6x系列提供了简化多处理器系统设计的专用硬件。

  8.系统开发的难易程度

  不同的应用,对开发简便性的要求不一样。对于研究和样机的开发,一般要求系统工具能便于开发,因此选择dsp时需要考虑的因素有软件开发工具(包括汇编、链接、仿真、调试、编译、代码库以及实时操作系统等部分)、硬件工具(开发板和仿真机)、高级工具(例如基于框图的代码生成环境)以及相应的技术支持情况。

  欢迎转载,信息来源维库电子市场网(www.dzsc.com)



  dsp处理器的应用领域很广,但实际上没有一个处理器能完全满足所有的或绝大多数的应用需要,在拟采用dsp进行系统设计时需要根据系统的特点、性能要求、成本、功耗以及技术开发周期等因素进行综合考虑。一般情况下主要考虑以下几个方面的因素。

  1.系统特点

  每种dsp都有自己比较适合的应用领域,在系统设计时必须根据系统的特点进行选择。以ti公司的dsp为例,c2000系列处理器提供多种控制系统使用外围设各,比较适合控制领域;c5000系列处理器具有处理速度快、功耗低、相对成本低等特点,比较适合便携设各及消费类电子设各使用;而c6000系列处理器具有处理速度快、精度高等特点,更适合图像处理、通信设各等应用领域。因此,在系统设计时首先要根据系统的特点进行处理器的具体选择。

  2.算法格式

  数字信号处理算法有多种,不同的系统、不同的算法对算法的格式和处理的精度要求不同。浮点算法是相对较复杂的常规算法,利用浮点数据可以实现大的数据动态范围。采用浮点dsp设计系统时,一般不需要考虑处理的动态范围和精度,更适合采用高级语言编程,因此浮点dsp比定点dsp在软件编写方面更容易,但成本和功耗高。

  由于成本、功耗等问题,定点dsp在实际应用中使用更为广泛。工程技术人员可以通过分析和算法模拟,确定算法的动态范围和精度,然后根据确定的动态范围和精度确定选用的dsp类型。在采用定点dsp实现浮点算法时,要根据确定的动态范围和精度对数据进行合理的定标处理,这种处理必须人为地参与,dsp并不能识别,因此编程相对较难。

  3.系统精度

  系统的精度要求直接决定采用浮点还是定点dsp以及处理器的数据宽度,当然可以采用较低数据宽度的处理器实现高精度的数据处理,比如采用16位处理器实现04位的数据处理,但只能通过软件来实现,相应的会增加编程的难度。

  4.处理速度

  处理速度是选用dsp时最重要的考虑因素。dsp的速度通常是指令周期的时间,也有的指核心功能如fir或iir滤波器的运算时间。有些dsp采用特大指令字组(vliw)的结构,在一个周期内可执行多条指令。dsp的处理速度与时钟的工作频率有密切关系。

  5.功耗

  很多dsp用在手提式设各中,如手机、pda、手提式声音播放机等。功耗是这些产品主要考虑的问题。很多处理器供应商降低工作电压,比如3.3v、2.5 v、1.8 v;同时增加电源电压管理功能,比如增加“睡眠模式”,在不用时切断大部分电源和不用的外围设各,以降低能量消耗。

  6.性能价格比

  在满足设计要求条件下要尽量使用低成本dsp,即使这种dsp编程难度很大而且灵活性差◇在处理器系列中,越便宜的处理器功能越少,片上存储器越小,性能也比价格高的处理器差。封装不同的dsp器件价格也存在差别,例如,pqfp和tqfp封装比pga封装便宜得多。

  7.支持多处理器

  在某些数据计算量很大的应用中,经常要求使用多个dsp处理器。在这种情况下,多处理器互连和互连性能(关于相互间通信流量、开销和时间延迟)成为重要的考虑因素。如adi的adsp - 2lo6x系列提供了简化多处理器系统设计的专用硬件。

  8.系统开发的难易程度

  不同的应用,对开发简便性的要求不一样。对于研究和样机的开发,一般要求系统工具能便于开发,因此选择dsp时需要考虑的因素有软件开发工具(包括汇编、链接、仿真、调试、编译、代码库以及实时操作系统等部分)、硬件工具(开发板和仿真机)、高级工具(例如基于框图的代码生成环境)以及相应的技术支持情况。

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