摘要：ADSP是AD公司生产的浮点式DSP系列产品，文中对几种ADSP系列产品的特点作了综合描述，指出了它们各自系列的特性和数据处理能力。最后给出了ADSP系列产品应用于数字滤波器的实现方法和程序。

    关键词：超哈佛结构  ADSP  多功能指令  自动缓冲  数字滤波器

DSP（Digital Signal Processing）芯片也称数字信号处理器，它是一种特别适合于进行数字信号处理运算的微处理器，其主要特点是能够实时快速地实现各种数字信号处理算法。自1980年以来，DSP芯片得到了突飞猛进的发展，现在DSP芯片的应用越来越广泛。美国模拟器件公司（Analog Devisces,简称AD）是设计和制造DSP芯片的主要厂商之一。近年来，该公司相继推出了一系列具有自己特点的DSP芯征，其中有定点DSP芯片ADSP2100/2100A/2101/2103/2105、ADSP2111/2115、ADSP216X以及ADSP2171/2181以用浮点DSP芯片ADSP21000/21020、ADSP2106等。

1 浮点式ADSP芯片的特性

1.1 ADSP2100浮点芯征特性

ADSP21000系列浮点芯片有如下特性：

●快速算术处理能力

乘法器和ALU、数据地址产生器（以下称DAGs）、程序序列产生器可并行操作；

●可在单周期内完成两个片外存储器的读取操作

并行的DAGs能使两个存储器的读/写操作在一个周期内完成；

●动态扩展范围

●32/40位IEEE标准浮点动态范围为10E-38～10E+38，具有32位定点MACs及80位累加器；

●可硬件支持环形缓冲寻址，DAGs支持对两个存储器的环形缓冲和取模寻址；

●硬件无开销循环，嵌套可达6层。

1.2 ADSP2106X浮点芯片特性

ADSP2106X是高性能的浮点DSP芯片，采用超哈佛结构，具有四条独立总线（两条数据总线、一条程序总线和一条I/O总线）。它不仅具有ADSP21000系列高性能的核心处理器，而且在结构上增加了以上几个部分；

●具有大容量的高效片内存储器系统，其中ADSP21060有4M位片内存储器；而ADSP21062和ADSP21061分别有2M和1M位片内存储器；

●内含DMA控制器和I/O处理器，允许灵活且无开销的高速数据传输，其速率为240Mbytes/s；

●可提供与16位32位处理器的接口；

●具有两个40Mbit/s的多通道串行口。

2 ADSP芯征处理能力

ADSP系列器件具有很强的运算能力、寻址能力和I/O操作能力，因而有着很高的性能。ADSP器件在常用的券积、滤、FFT以矩阵运算等方面效果较好。若用高级语言调用DSP板专用ADSP程序模块，其运算速度可提高2-3个数量级。ADSP系列器件采用CMOS工艺，因而具有较低的功耗。另外，它们的指令全部兼容，并且在芯片上集成了完整的串行口硬件，从而使功能更加强大。

2.1 运算能力

一个性能优良的DSP处理器必须能在单周期内完成乘与累加运算与其它运算和逻辑操作的组合。ADSP系列器件因为其内有三个独立的计算单元ALU、MAC和桶形移位器，并经结果总线相连，且任一单元的输出寄存器均可直接作为其它单元的输入而被处理，因此，ADSP器件能在一个周期内完成对两处存储器的读/写操作。此外，ALU和MAC还可直接与程序存储器及数据存储器相连，每个运算单元都有很强的独立性，允许任意的计算次序，从而避免了重新排序给育种员带来的额外工作。