第9章DSP应用技术.ppt
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1、9 DSP技术及高速实时数字信号处理技术及高速实时数字信号处理9.1 DSP技术技术9.2 雷达数字信号处理雷达数字信号处理9.1 DSP技术技术一、一、DSP的分类的分类二、二、DSP芯片的运算速度芯片的运算速度三、三、TI DSP四、四、ADI高性能高性能DSP一、一、DSP的分类的分类 二、二、DSP芯片的运算速度芯片的运算速度 运算速度是DSP芯片的一个最重要的性能指标,也是选择DSP芯片时所需要考虑的一个主要因素。DSP芯片的运算速度可以用以下几种性能指标来衡量:(1)指令周期:即执行一条指令所需的时间,通常以ns(纳秒)为单位。如TMS320LC54980在主频为80MHz时的指令
2、周期为125ns;(2)MAC时间:即一次乘法加上一次加法的时间。大部分DSP芯片可在一个指令周期内完成一次乘法和加法操作,如TMS320LC54980的MAC时间就是125ns;(3)FFT执行时间:即运行一个N点FFT程序所需的时间。由于FFT运算涉及的运算在数字信号处理中很有代表性,因此FFT运算时间常作为衡量DSP芯片运算能力的一个指标;(4)M I P S:即 每 秒 执 行 百 万 条 指 令。如TMS320LC54980的处理能力为80MIPS,即每秒可执行八千万条指令;(5)MOPS:即每秒执行百万次操作。如 TMS320C40的运算能力为 275 MOPS;(6)MFLOPS
3、:即每秒执行百万次浮点操作。如 TMS320C31在主频为40MHz时的处理能力为40 MFLOPS;(7)BOPS:即每秒执行十亿次操作。如 TMS320C80的处理能力为 2 BOPS。DSP Market Share in 2003DSP Market Share 2003source:Forward Concepts,200448,00%13%10%10%19%Texas InstrumentsAgere SystemsMotorolaAnalog DevicesOtherTotal Revenue:6,130 Million US-$Texas Instruments DSP/DSC
4、-PortfolioTexas Instruments TMS320 familyDifferent families and sub-families exist to support different markets.Control PerformanceFuture of Control:Improved Industrial Drive,Improved System Density for ONET,etc.Multi-Function,Appliance&Consumer Control F2801100 MIPSF2806100 MIPSF2808100 MIPS Softwa
5、re CompatibleF2810150 MIPSIn SiliconAnnouncedHigh-Precision Uni-processor Control for Applications from Industrial Drives to AutomotiveC2810150 MIPSC2811150 MIPSC2812150 MIPSSamples December 04Higher performanceGreater integrationF2811150 MIPSF2812150 MIPSC24xF24xLC240 xALF240 xAR2811150 MIPSR281215
6、0 MIPSRoadmap of TMS320C2000 DSCsTI C2000:Portfolio for Embedded Applications三、三、TI DSP1、TMS320F2812 高性能的静态CMOS工艺,可使主频达到150MHz(指令周期6.67ns);低功耗设计(1.8V和3.3V供电);高性能的32位CPU。实现16X16和32X32乘操作,快速的中断操作,程序空间达4M,寻址空间达4G,在C/C+和汇编语言中代码可得到优化,还可向下兼容TMS320F24X/LF240X代码;片上存储器:闪存128K字,单访问双口RAM(SARAM)18K字;启动只读存储器ROM
7、4K字,具有软件启动模式包含标准的数学表;时钟和系统控制采用锁相环技术PLL来控制系统各模块所需要的频率;具有3个外部中断和外围中断扩展模块PIE(Peripheral Interrupt Expansion),PIE可支持多达45个外部中断;128位的代码安全模块CSM(Code Security Module),更好地保护了开发者的知识产权;具有3个32位的CPU 定时器和适合电机控制的事件管理模块EVA和EVB;具有很强的外围通讯功能:同步串行口SPI,通用异步串行口SCI,增强的eCAN和多通道缓存串行口McBSP;多达16个通道、精度可达12位模拟/数字转换器ADC。C281x Bl
8、ock Diagram2、TMS320C3X TMS320C30采用改进的哈佛结构,其特点性能如下:指令周期33ns(66MHz)、60MFLOPS、33MIPS 总线 24bit地址,32bit数据程序,扩展总线14bit地址,32bit数据程序;6432bit指令Cache;16M片外存储空间,数据程序混放,读单周期,写双周期;片内2K 32bit双口RAM,可分两组分别访问;非标准3240 bit浮点格式;3240 bit浮点乘法器及ALU,32bit移位器;并行乘累加操作;8个40 bit数据寄存器,8个 32 bit辅助(寻址)寄存器;片内DMA控制器;寻址:循环、位反序;单指令循环
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