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DSP系統(tǒng)

發(fā)布時(shí)間：2023-04-21 20:54:38 稿源：創(chuàng)意嶺閱讀： 50

大家好！今天讓創(chuàng)意嶺的小編來(lái)大家介紹下關(guān)于DSP系統(tǒng)的問(wèn)題，以下是小編對(duì)此問(wèn)題的歸納整理，讓我們一起來(lái)看看吧。

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本文目錄:

1、有關(guān)于DSP的歷史，現(xiàn)狀以及發(fā)展趨勢(shì)
2、dsp是什么？
3、DSP有哪些特點(diǎn)？
4、工業(yè)計(jì)算機(jī)與dsp系統(tǒng)有什么區(qū)別？

DSP系統(tǒng)

一、有關(guān)于DSP的歷史，現(xiàn)狀以及發(fā)展趨勢(shì)

分類: 教育/科學(xué) >> 科學(xué)技術(shù) >> 工程技術(shù)科學(xué)

問(wèn)題描述:

大概三千字內(nèi)容就是dsp的過(guò)去現(xiàn)狀以及發(fā)展趨勢(shì)

如果答案靠譜另有追加賞金

解析:

DSP市場(chǎng)拓展縱橫談

在經(jīng)歷整整二十年的市場(chǎng)拓展之后，DSP所樹立的高速處理器地位不僅不可動(dòng)搖，而且業(yè)已成為數(shù)字信息時(shí)代的核心引擎。與此同時(shí)，DSP的市場(chǎng)正在蓬勃發(fā)展。根據(jù)Forward Concepts 分析家的預(yù)測(cè)，今年全球DSP銷量將達(dá)到$82億美元，比去年增加約三分之一。而對(duì)于2004年和2005年的預(yù)測(cè)值，則分別是$108億元和$140億元，并預(yù)言未來(lái)幾年DSP都將以每年超過(guò)30%的速度成長(zhǎng)。根據(jù)CCID權(quán)威的分析，中國(guó)DSP市場(chǎng)今年可達(dá)到120億元人民幣，比去年增長(zhǎng)約40%，未來(lái)的增長(zhǎng)將可能超過(guò)全球的平均速度。

對(duì)于DSP市場(chǎng)的高速增長(zhǎng)，許多人充滿著濃厚的興趣。本文將結(jié)合DSP縱向的發(fā)展歷程和橫向的拓展方向進(jìn)行探討，以便探討DSP市場(chǎng)拓展的特點(diǎn)。

DSP商品化歷程

對(duì)于TI推出業(yè)界第一顆商用DSP的歷史，TI首席科學(xué)家Gene Frantz在一篇名為《DSP: 如何使TI風(fēng)險(xiǎn)業(yè)務(wù)變成其最大的業(yè)務(wù)（DSP: How TI's Risky Business became it BIGGEST business）》的文章有極為精彩的分析。在這篇文章中他提到DSP最初還只是一項(xiàng)技術(shù)的名稱，既數(shù)字信號(hào)處理。這項(xiàng)技術(shù)在二十世紀(jì)六十年代從校園中興起，到七十年代才由計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)部分實(shí)時(shí)處理，而多用于高尖端領(lǐng)域。DSP既與大量運(yùn)算相關(guān)，每秒完成運(yùn)算一百萬(wàn)次運(yùn)算就變?yōu)橐粋€(gè)新的單位MIPS，而實(shí)現(xiàn)每個(gè)MIPS的成本高達(dá)$10到$100美元便成為商品化的障礙。

八十年代前后，陸續(xù)有公司設(shè)計(jì)出適合于DSP處理技術(shù)的處理器，于是DSP開始成為一種高性能處理器的名稱。TI在1982年發(fā)表一款DSP處理器名為TMS32010，其出色的性能和特性倍受業(yè)界的關(guān)注，當(dāng)然新興的DSP業(yè)務(wù)的確承擔(dān)著巨大的風(fēng)險(xiǎn)，究竟向哪里拓展是生死攸關(guān)的問(wèn)題。當(dāng)努力使DSP處理器每MIPS成本也降到了適合于商用的低于$10美元范圍時(shí)，DSP不僅在在軍事，而且在工業(yè)和商業(yè)應(yīng)用中不斷獲得成功。1991年TI推出的DSP批量單價(jià)首次低于$5美元而可與16 位的微處理器相媲美，但所能提供的性能卻是其5至10倍。

進(jìn)入九十年代，有多家公司躋身于DSP領(lǐng)域與TI進(jìn)行市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)。TI首家提供可定制 DSP，稱作cDSP。cDSP 基于內(nèi)核 DSP的設(shè)計(jì)可使DSP具有更高的系統(tǒng)集成度，大加速了產(chǎn)品的上市時(shí)間。同時(shí)TI瞄準(zhǔn)DSP電子市場(chǎng)上成長(zhǎng)速度最快的領(lǐng)域，適時(shí)地提供各種面向未來(lái)發(fā)展的解決方案。到九十年代中期，這種可編程的DSP器件已廣泛應(yīng)用于數(shù)據(jù)通信、海量存儲(chǔ)、語(yǔ)音處理、汽車電子、消費(fèi)類音頻和視頻產(chǎn)品等等，其中最為輝煌的成就是在數(shù)字蜂窩電話中的成功。德州儀器通過(guò)不斷革新，推陳出新，DSP業(yè)務(wù)也一躍成為TI的最大的業(yè)務(wù)，并始終處于全球DSP市場(chǎng)的領(lǐng)導(dǎo)地位。雖然這個(gè)階段DSP每MIPS的價(jià)格已降到10美分到1美元的范圍，但DSP所帶動(dòng)的市場(chǎng)規(guī)模巨大。

新世紀(jì)的DSP市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)加劇，TI及時(shí)調(diào)整DSP發(fā)展戰(zhàn)略全局規(guī)劃，并以全面的產(chǎn)品規(guī)劃和完善的解決方案，加之全新的開發(fā)理念，深化產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。成就這一進(jìn)展的前提就是DSP每MIPS價(jià)格目標(biāo)已設(shè)定為幾個(gè)美分或更低。

DSP產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程

DSP應(yīng)用產(chǎn)品獲得成功的一個(gè)標(biāo)志就是進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化。在以往的二十年中，這一進(jìn)程在不斷重復(fù)進(jìn)行，只是周期在不斷縮小。在數(shù)字信息時(shí)代，更多的新技術(shù)和新產(chǎn)品需要快速地推上市場(chǎng)，因此，DSP的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程還是需要加速進(jìn)行。

DSP的產(chǎn)業(yè)價(jià)值體系可分為以下幾個(gè)層面:

作為DSP產(chǎn)品最核心的，或是最底層的當(dāng)然是器件，芯片制造商應(yīng)當(dāng)提供完整的文檔資料，技術(shù)支持，并提供價(jià)格和貨期支持。但對(duì)于DSP系統(tǒng)開發(fā)，這顯然是不夠的，因?yàn)樽罱K產(chǎn)品開發(fā)必然與系統(tǒng)集成緊密相關(guān)是最高層。那么，這其中的幾個(gè)層面是如何劃分的呢？

在DSP器件之上是開發(fā)和演示系統(tǒng)，其中包括參考設(shè)計(jì)和一些定制化的設(shè)計(jì)，一般由TI和第三方合作伙伴提供；在此之上就是標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用算法，TI和第三方合作伙伴可部分提供，而客戶將介入，并存在目標(biāo)代碼或源代碼的授權(quán)問(wèn)題。然后就是操作系統(tǒng)、設(shè)備驅(qū)動(dòng)和協(xié)議棧層，需要開發(fā)授權(quán)；由此，可以上升到系統(tǒng)應(yīng)用層面，已驗(yàn)證系統(tǒng)概念演示。至此，產(chǎn)品開發(fā)底層工作已經(jīng)就緒，客戶和其OEM廠商可進(jìn)行最后的產(chǎn)品化工作。

上述價(jià)值體系看似復(fù)雜，但確是在DSP產(chǎn)業(yè)化過(guò)程中逐步完善形成。實(shí)際操作中如果分工明確、溝通清晰，并不存在太多障礙。TI在DSP上的成功歸功于系列革新舉措以及持續(xù)不斷的投入，有效地推進(jìn)了DSP的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。

在DSP的早期發(fā)展階段，TI通過(guò)大學(xué)計(jì)劃、建立第三方發(fā)展計(jì)劃和DSP設(shè)計(jì)大獎(jiǎng)賽進(jìn)行DSP的教育和普及工作。同時(shí)通過(guò)加強(qiáng)與新興產(chǎn)業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者的合作，推出DSP解決方案，并實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品化。在最近五年內(nèi)，TI在軟件和開發(fā)工具上投資十億美金，建立了業(yè)界最為巨大的DSP開發(fā)基礎(chǔ)設(shè)施。目前全球有超過(guò)650家公司加入到TI的第三方伙伴網(wǎng)絡(luò)，提供上千種DSP算法和產(chǎn)品方案。

DSP市場(chǎng)化拓展

當(dāng)前雖然DSP無(wú)論是作為一種成熟的技術(shù)還是一種成熟的產(chǎn)品均已成為數(shù)字信息時(shí)代的主流，但是其市場(chǎng)化拓展還存在這巨大的空間。DSP的三大要素即性能、價(jià)格和功耗與其市場(chǎng)拓展息息相關(guān)。挑戰(zhàn)更高的性能，盡可能降低價(jià)格和功耗，永遠(yuǎn)是DSP追求的目標(biāo)。

下面將每十年DSP性能、規(guī)模、工藝、價(jià)格的變動(dòng)和及應(yīng)用概括如下：

年代 1980 1990 2000 2010

速度（MIPS） 5 40 5000 50000

RAM(字節(jié)) 256 2K 32K 1M

規(guī)模（門） 50K 500K 5M 50M

工藝（微米） 3 0.8 0.1 0.02

價(jià)格（美元） $150.00 $15.00 $5.00 $0.15

目標(biāo)應(yīng)用工業(yè)儀器軍事調(diào)制解調(diào)器硬盤驅(qū)動(dòng)器數(shù)字答錄機(jī)蜂窩電話等多媒體網(wǎng)關(guān)數(shù)字相機(jī)智能電話數(shù)字廣播等新一代手機(jī)流媒體設(shè)備數(shù)字電視機(jī)等等…

可以看出在各個(gè)時(shí)代，DSP性能隨集成度的增加而提高，而價(jià)格卻一直在下降。DSP突出的性能價(jià)格比趨勢(shì)似乎也在很好地演繹著Moore定律。從不斷擴(kuò)大的目標(biāo)應(yīng)用來(lái)看，DSP在數(shù)字信息產(chǎn)品的市場(chǎng)地位越來(lái)越重要。

針對(duì)DSP功耗的變動(dòng)趨勢(shì)，存在一個(gè)Gene定律，如下圖所示：

不難看到DSP每MIPS的功耗在1982年為250mW,而到1992就迅速下降為12.5mW，到2000年僅為0.1mW。2004年將挑戰(zhàn)0.01mW，而預(yù)計(jì)2010年將達(dá)到0.001mW。概括起來(lái)就是DSP功耗性能比沒隔5年將降低10倍。

當(dāng)今DSP之所以可以在嵌入式應(yīng)用方面挑戰(zhàn)微處理器CPU，在數(shù)字控制方面可挑戰(zhàn)單片機(jī)MCU，還在于DSP結(jié)構(gòu)體系已實(shí)現(xiàn)多樣性。DSP既有追求高性能并行結(jié)構(gòu)，也有追求低功耗的省點(diǎn)核心；DSP中不僅可以集成閃存、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器和多種接口，還可以集成CPU核心、視頻和音頻接口。

軟件可編程性始終是DSP市場(chǎng)拓展的關(guān)鍵。目前DSP開發(fā)工作中的80%以上已是軟件工作。數(shù)字信息產(chǎn)品中需要應(yīng)用到許許多多新的技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)，其中不少需要經(jīng)過(guò)不斷完善。DSP首先可以構(gòu)建一個(gè)強(qiáng)大靈活的硬件平臺(tái)和軟件基礎(chǔ)，然后集成各種軟件，其中可以包括標(biāo)準(zhǔn)算法、驅(qū)動(dòng)、協(xié)議和應(yīng)用等等。DSP軟件還易于維護(hù)和升級(jí)，大量工作可以在線實(shí)現(xiàn)。

DSP的應(yīng)用已經(jīng)涵蓋了工業(yè)、通信、娛樂、個(gè)人醫(yī)療、教育、環(huán)境控制、安全等領(lǐng)域，我們期待著更多更好的應(yīng)用。將來(lái)的人們對(duì)具有DSP核心的數(shù)字信息產(chǎn)品大概會(huì)情有獨(dú)衷，因?yàn)?DSP會(huì)創(chuàng)造更多的價(jià)值。

還是直接看下面的參考資料吧，圖文并茂。

二、dsp是什么？

DSP即數(shù)字信號(hào)處理，指是利用計(jì)算機(jī)或?qū)Ｓ锰幚碓O(shè)備，以數(shù)字形式對(duì)信號(hào)進(jìn)行采集、變換、濾波、估值、增強(qiáng)、壓縮、識(shí)別等處理，以得到符合人們需要的信號(hào)形式（嵌入式微處理器）。隨著計(jì)算機(jī)和信息技術(shù)的飛速發(fā)展，DSP技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生并得到迅速的發(fā)展。

數(shù)字信號(hào)處理與模擬信號(hào)處理都是信號(hào)處理的子集，范疇均屬于信號(hào)處理，所謂＂信號(hào)處理＂，就是要把記錄在某種媒體上的信號(hào)進(jìn)行處理，以便抽取出有用信息的過(guò)程，它是對(duì)信號(hào)進(jìn)行提取、變換、分析、綜合等處理過(guò)程的統(tǒng)稱。但數(shù)字信號(hào)處理以及模擬信號(hào)處理所處理的對(duì)象不一致，因此處理的具體流程也不盡相同，但目的都是為了提取出有用的信息。

DSP系統(tǒng)

擴(kuò)展資料：

基于DSP芯片構(gòu)成的控制系統(tǒng)事實(shí)上是一個(gè)單片系統(tǒng)，因?yàn)檎麄€(gè)控制所需的各種功能都可由DSP芯片來(lái)實(shí)現(xiàn)。因此，可以減小目標(biāo)系統(tǒng)的體積，減少外部元件的個(gè)數(shù)，增加系統(tǒng)的可靠性。對(duì)于那些性能和精度要求高、實(shí)時(shí)性強(qiáng)、體積小的場(chǎng)合，基于DSP芯片來(lái)構(gòu)成控制系統(tǒng)是具有很高性能價(jià)格比的實(shí)現(xiàn)方法。DSP芯片可以按照下列三種方式進(jìn)行分類。

三、DSP有哪些特點(diǎn)？

據(jù)數(shù)字信號(hào)處理的要求，DSP芯片一般具有如下主要特點(diǎn)：

（1）在一個(gè)指令周期內(nèi)可完成一次乘法和一次加法；

（2）程序和數(shù)據(jù)空間分開，可以同時(shí)訪問(wèn)指令和數(shù)據(jù)；

（3）片內(nèi)具有快速RAM，通?？赏ㄟ^(guò)獨(dú)立的數(shù)據(jù)總線在兩塊中同時(shí)訪問(wèn)；

（4）具有低開銷或無(wú)開銷循環(huán)及跳轉(zhuǎn)的硬件支持；

（5）快速的中斷處理和硬件I/O支持；

（6）具有在單周期內(nèi)操作的多個(gè)硬件地址產(chǎn)生器；

（7）可以并行執(zhí)行多個(gè)操作；

（8）支持流水線操作，使取指、譯碼和執(zhí)行等操作可以重疊執(zhí)行！

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拓展資料：

DSP（DigitalSignalProcessing）即數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)，DSP芯片即指能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)的芯片。

DSP芯片的內(nèi)部采用程序和數(shù)據(jù)分開的哈佛結(jié)構(gòu)，具有專門的硬件乘法器，廣泛采用流水線操作，提供特殊的DSP指令，可以用來(lái)快速的實(shí)現(xiàn)各種數(shù)字信號(hào)處理算法。

DSP芯片可以按照下列三種方式進(jìn)行分類。

1．按基礎(chǔ)特性分

這是根據(jù)DSP芯片的工作時(shí)鐘和指令類型來(lái)分類的。如果在某時(shí)鐘頻率范圍內(nèi)的任何時(shí)鐘頻率上，DSP芯片都能正常工作，除計(jì)算速度有變化外，沒有性能的下降，這類DSP芯片一般稱為靜態(tài)DSP芯片。例如，日本OKI電氣公司的DSP芯片、TI公司的TMS320C2XX系列芯片屬于這一類。

如果有兩種或兩種以上的DSP芯片，它們的指令集和相應(yīng)的機(jī)器代碼機(jī)管腳結(jié)構(gòu)相互兼容，則這類DSP芯片稱為一致性DSP芯片。例如，美國(guó)TI公司的TMS320C54X就屬于這一類。

2．按數(shù)據(jù)格式分

這是根據(jù)DSP芯片工作的數(shù)據(jù)格式來(lái)分類的。數(shù)據(jù)以定點(diǎn)格式工作的DSP芯片稱為定點(diǎn)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。以浮點(diǎn)格式工作的稱為浮點(diǎn)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。

不同浮點(diǎn)DSP芯片所采用的浮點(diǎn)格式不完全一樣，有的DSP芯片采用自定義的浮點(diǎn)格式，如TMS320C3X，而有的DSP芯片則采用IEEE的標(biāo)準(zhǔn)浮點(diǎn)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的用途來(lái)分，可分為通用型DSP芯片和專用型DSP芯片。通用型DSP芯片適合普通的DSP應(yīng)用，如TI公司的一系列DSP芯片屬于通用型DSP芯片。專用DSP芯片是為特定的DSP運(yùn)算而設(shè)計(jì)的，更適合特殊的運(yùn)算，如數(shù)字濾波、卷積和FFT，如Motorola公司的DSP56200，Zoran公司的ZR34881，Inmos公司的IMSA100等就屬于專用型DSP芯片。

四、工業(yè)計(jì)算機(jī)與dsp系統(tǒng)有什么區(qū)別？

工業(yè)計(jì)算機(jī)和dsp系統(tǒng)可以這樣理解：

工業(yè)計(jì)算機(jī)：就是把計(jì)算機(jī)應(yīng)用在工業(yè)中，可以說(shuō)是用于工業(yè)控制、測(cè)試等方面。

dsp系統(tǒng)：是一種獨(dú)特的微處理器，就是用數(shù)字信號(hào)來(lái)處理大量信息的器件。主要用于供電，光網(wǎng)絡(luò)等

以上就是關(guān)于DSP系統(tǒng)相關(guān)問(wèn)題的回答。希望能幫到你，如有更多相關(guān)問(wèn)題，您也可以聯(lián)系我們的客服進(jìn)行咨詢，客服也會(huì)為您講解更多精彩的知識(shí)和內(nèi)容。