DSP有哪些特点？

据数字信号处理的要求，DSP芯片一般具有如下主要特点：

（1）在一个指令周期内可完成一次乘法和一次加法；

（2）程序和数据空间分开，可以同时访问指令和数据；

（3）片内具有快速RAM，通常可通过独立的数据总线在两块中同时访问；

（4）具有低开销或无开销循环及跳转的硬件支持；

（5）快速的中断处理和硬件I/O支持；

（6）具有在单周期内 *** 作的多个硬件地址产生器；

（7）可以并行执行多个 *** 作；

（8）支持流水线 *** 作，使取指、译码和执行等 *** 作可以重叠执行！

拓展资料：

DSP（DigitalSignalProcessing）即数字信号处理技术，DSP芯片即指能够实现数字信号处理技术的芯片。

DSP芯片的内部采用程序和数据分开的哈佛结构，具有专门的硬件乘法器，广泛采用流水线 *** 作，提供特殊的DSP指令，可以用来快速的实现各种数字信号处理算法。

DSP芯片可以按照下列三种方式进行分类。

1．按基础特性分

这是根据DSP芯片的工作时钟和指令类型来分类的。如果在某时钟频率范围内的任何时钟频率上，DSP芯片都能正常工作，除计算速度有变化外，没有性能的下降，这类DSP芯片一般称为静态DSP芯片。例如，日本OKI电气公司的DSP芯片、TI公司的TMS320C2XX系列芯片属于这一类。

如果有两种或两种以上的DSP芯片，它们的指令集和相应的机器代码机管脚结构相互兼容，则这类DSP芯片称为一致性DSP芯片。例如，美国TI公司的TMS320C54X就属于这一类。

2．按数据格式分

这是根据DSP芯片工作的数据格式来分类的。数据以定点格式工作的DSP芯片称为定点DSP芯片，如TI公司的TMS320C1X/C2X、TMS320C2XX/C5X、TMS320C54X/C62XX系列，AD公司的ADSP21XX系列，AT&T公司的DSP16/16A，Motolora公司的MC56000等。以浮点格式工作的称为浮点DSP芯片，如TI公司的TMS320C3X/C4X/C8X，AD公司的ADSP21XXX系列，AT&T公司的DSP32/32C，Motolora公司的MC96002等。

不同浮点DSP芯片所采用的浮点格式不完全一样，有的DSP芯片采用自定义的浮点格式，如TMS320C3X，而有的DSP芯片则采用IEEE的标准浮点格式，如Motorola公司的MC96002、FUJITSU公司的MB86232和ZORAN公司的ZR35325等。

3．按用途分

按照DSP的用途来分，可分为通用型DSP芯片和专用型DSP芯片。通用型DSP芯片适合普通的DSP应用，如TI公司的一系列DSP芯片属于通用型DSP芯片。专用DSP芯片是为特定的DSP运算而设计的，更适合特殊的运算，如数字滤波、卷积和FFT，如Motorola公司的DSP56200，Zoran公司的ZR34881，Inmos公司的IMSA100等就属于专用型DSP芯片。

数字信号处理器的特点

分开的程序存储器和数据存储器（哈佛结构）。

用于单指令流多数据流（SIMD）作业的特殊指令集。

可进行并行处理，但不支援多任务。

用于宿主环境时可作为直接内存存取（DMA）设备运作。

从模拟数字转换器（ADC）获得数据，最终输出的是由数字模拟转换器（DAC）转换为模拟信号的数据。

模拟信号输入到——ADC到——dsp（数字数据处理)到——DAC到——模拟信号输出

数字信号的处理

数字信号的处理可由通用微处理器完成。可能的优化为：

数据运算指令

使用饱和算法，在这种方式中，会产生溢出的运算将累积至寄存器可容纳的最大（或最小）值，而不是按环绕方式（环绕方式是很多通用CPU采取的方式。在环绕方式中，寄存器的数值到达最大值后再加一则会绕回到最小值；而使用饱和算法时则不会发生这种环绕，运算结果仍将保持为最大值）。有些情况下可使用不同的粘滞位运算模式。

使用乘积累加（MAC）运算，这会提高各种矩阵运算的效率（例如卷积运算、点积运算、乃至矩阵多项式的求值运算；参看Horner scheme和积和熔加运算）。由于在许多DSP中都必然地使用了单周期的MAC部件，因此也自然沿袭了下面所述的许多性质（尤其是哈佛结构和指令流水线（Instruction Streamline））。

在使用同余寻址方式 *** 作循环缓冲器、以及在使用逆位序寻址模式处理快速傅立叶变换交叉参照时，都可使用专门的指令实现。

程序流程

使用深层流水线技术，这种情况下，因错误的预测产生的跳转会造成更大的（效率）成本。

使用通过动态表或硬编码的零开销循环实现的分支预测。为减少执行高频度的内层循环时跳转造成的（效率）影响，有些处理器提供了这个特性。该技术包括两种类型的 *** 作：单指令的重复 *** 作和多指令的循环 *** 作。

预取指令使用指令流水线方式。

流水线作业方式可减少总体的处理时间，增加系统的产出效率。

流水线可以分为若干层级。

DSP芯片的优点：

1、大规模集成性。

2、稳定性好，精度高。

3、可编程性。

4、高速性能。

5、可嵌入性。

6、接口和集成方便。

DSP芯片一般具有如下的一些主要特点：

（1） 在一个指令周期内可完成一次乘法和一次加法。

（2） 程序和数据空间分开，可以同时访问指令和数据。

（3） 片内具有快速RAM，通常可通过独立的数据总线在两块中同时访问。

（4） 具有低开销或无开销循环及跳转的硬件支持。

（5） 快速的中断处理和硬件I／O支持。

（6） 具有在单周期内 *** 作的多个硬件地址产生器。

（7） 可以并行执行多个 *** 作。

（8） 支持流水线 *** 作，使取指、译码和执行等 *** 作可以重叠执行。

扩展资料

DSP芯片的应用

1、数字信号处理数字滤波器

数字滤波器的实用型式很多，大略可分为有限冲激响应型和无限冲激响应型两类，可用硬件和软件两种方式实现。

2、数字信号处理傅里叶变换

1965年J.W.库利和T.W.图基首先提出离散傅里叶变换的快速算法，简称快速傅里叶变换，以FFT表示。自有了快速算法以后,离散傅里叶变换的运算次数大为减少，使数字信号处理的实现成为可能。

3、数字信号处理谱分析

数字信号处理的应用领域十分广泛。就所获取信号的来源而言，有通信信号的处理，雷达信号的处理，遥感信号的处理，控制信号的处理，生物医学信号的处理，地球物理信号的处理，振动信号的处理等。

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