DSP芯片应用-PPT课件
DSP原理与应用-课件

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1.2.2 与CPU、MCU、FPGA/CPLD的比较
与CPU、MCU、FPGA/CPLD的比较
尽管微处理器集成度很高,但仍需要较多的外围电路, 使得其性价比、体积、功耗都都比DSP大的多。 但单片机的控制接口种类比DSP多,适用于以控制为主 的模数混合设计,同时在成本上单片机的价格也低的 多。
(4)图形/图像处理:如三维图像变换、模式识别、
图像增强、动画、电子地图等。
(5)自动控制:如机器人控制、自动驾驶、发动机控
制、磁盘控制等。
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2.1 TMS320C54x的硬件结构特性
2.1.1 TMS320C54X的硬件结构 2.1.2 TMS320C54X的主要特性
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1.2.1 DSP芯片的特点 1.2.2 与CPU、MCU、FPGA/CPLD的比较 1.2.3 DSP产品简介
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1.1
数字信号处理概述
数字信号处理概述
DSP可以代表数字信号处理技术(Digital Signal Processing),也 可以代表数字信号处理器(Digital Signal Processor
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2.1.2 TMS320C54x的主要特性
1
CPU
2
存储器
3 片内外设
4 指令系统
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2.1.2
CPU
CPU
(1) 先进的多总线结构(1条程序总线、3条数据总线和4
条地址总线)。
(2) 40位算术逻辑运算单元(ALU)。包括1个40位桶形移
《DSP技术及应用》PPT课件

32
一、主要的DSP芯片种类
1.TI公司的DSP芯片
TI公司常用的DSP芯片可以归纳为三大系列: ( 1 ) TMS320C2000 系 列 , 称 为 DSP 控 制 器 , 集 成了flash存储器、高速A/D转换器以及可靠的CAN 模块及数字马达控制的外围模块,适用于三相电动 机、变频器等高速实时工控产品等需要数字化的控 制领域。 ( 2 ) TMS320C5000 系 列 , 这 是 16 位 定 点 DSP 。 主要用于通信领域,如IP电话机和IP电话网关、数 字式助听器、便携式声音/数据/视频产品、调制解 调器、手机和移动电话基站、语音服务器、数字无 线202电1/6/1、0 小型办公室和家庭办公室的语音和数据系统33 。
工作频率 内 存 容 量 位 长 ( 8 位 /16 位 /32 位) 接口方式(串行/并行)、 工 作 电 压 ( 5V/3.3V 或 其 他 ) 。
2021/6/10
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器件的选型原则
逻辑控制
2021/6/10
先 确 定 所 用 器 件 , 如 PLD 、 EPLD或FPGA;
再根据自己的特长和公司芯片 的特点决定采用哪家公司的哪一 系列产品;
1.总体方案设计 DSP应用
DSP系统设计前:
定义系统性能指标
•明确设计任务 •给出设计任务书
选择DSP芯片
功能描述准确
软件编程
硬件设计
功能描述清楚 描述的方式
软件调试
硬件调试
人工语言
系统集成
流程图 算法描述
系统调试
•将2021设/6/10计任务书转化为量化的技术指标。 12
技术指标的确定
系统采样 频率
13系统采样频率信号频率最复杂的算法所需最大时间对实时程度的要求ram的容量数量及程序的长短1632位定点浮点运算系统所要求的精度输入输出端口要求计算控制选定dsp芯片型号16源程序汇编器汇编目标文件链接器连接调试器调试代码转换c语言汇编语言混合语言代码写入eeprom可执行文件软件仺真17性能指标工期成本等dsp芯片adda内存电源逻辑控制通信人机接口总线等18根据是用于控制还是计算目的选择
DSP原理及应用——总复习 ppt课件

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• 21、指数编码器是使用__EXP__指令和_NORM_指 令对累加器的数值进行归一化处理。
• 22、指数编码器可以在单个周期内执行___EXP__指 令,求得累加器中数的___指数__值,并以2的补码 的形式存放到__T暂存器__中。
• 23、C54x提供三个16位寄存器来作为CPU状态和控 制寄存器,它们分别为_ST0_﹑ST1_和_PMST_ 。
置位:SSBX C
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15
• 17、桶形移位寄存器的任务是为输入的数据__ 定标___ ,包括在ALU运算前对来自数据存储 器的操作数或累加器的值进行_定标__﹑对累 加器的值进行_移位 ﹑ _归一化处理_等。
• 18、C54X CPU的乘法器/加法器单元包含一个 _17*17__ 位乘法器和_40_位加法器可以,在一 个流水线状态周期内完成一次_乘加____运算。
11典型的dsp系统应包括抗混叠滤波器数据采集ad转换器数字信号处理器dspda转换器低通滤波器12dsp系统的特点是接口方便编程方便具有高速性稳定性好精度高可重复性好集成方便13dsp芯片的特点是在一个指令周期内可完成一次乘法和一次加法程序和数据空间分开可以同时访问指令和数据片内具有快速ram通常可通过独立的数据总线在两块中同时访问具有低开销或无开销循环及跳转的硬件支持快速的中断处理和硬件io支持快速的中断处理和硬件io支持可以并行执行多个操作支持流水线操作使取指译码和执行等操作可以重叠执14dsp系统的设计过程可分为明确设计任务确定设计目标算法模拟确定性能指标选择dsp芯片和外围芯片设计实时的dsp应用系统硬件和软件调试系统集成和测试6个阶段
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7
《DSP原理及应用》总复习
第2章 TMS320C54x的硬件结构
DSP原理与应用DSP系统设计PPT课件

244/245逻辑图
第38页/共56页
244/245的作用
作用:驱动、总线隔离、总线隔离器、芯片保护、电平转换
第39页/共56页
244/245的作用
第40页/共56页
244/245的作用
第41页/共56页
电平变换
为什么需要电平变换
➢ DSP系统中难免存在5V/3.3V混合供电现象 ➢ I/O为3.3V供电的DSP,其输入信号电平不允许超过电源电压3.3V ➢ 5V器件输出信号高电平可达4.4V ➢ 长时间超常工作会损坏DSP器件 ➢ 输出信号电平一般无需变换
时钟对PCB布局的影响
用被动元件滤波方式给时 钟电路供电,供电电 源加10~100μF钽电 容旁路,每个电源引 脚加0.01~0.1μF瓷片 电容去耦
晶振、负载电容、PLL滤 波器等应尽可能靠近 时钟器件
在靠近时钟源的地方串接 10–50Ω端接电阻,以 提高时钟波形的质量
第34页/共56页
JTAG仿真接口
UART(RS232、RS422/RS485) CAN总线 USB ……
DSP系统需要的电源种类 数字电源和模拟电源 电源滤波 电源对PCB布局的影响 供电方案及器件选型 上电次序 电源监视与系统监视 电源电路实例
电源
第4页/共56页
电源
给TI DSP供电
核
I/O
电源 电源
模拟 电源
TMS320™ DSP
锁相环电路PLL(Phase-Locked Loops)
用于对输入时钟信号进行分频或倍频的
振
电路
荡 电
路
晶体
第21页/共56页
时钟
基础知识(2):PLL
FVCO/P = FREF/Q FOUT = FVCO/N FOUT = FREF ×P/(Q×N)
dsp芯片的原理与开发应用课件

DSP芯片的原理与开发应用课件1. 什么是DSP芯片DSP芯片(Digital Signal Processing Chip)是一种专门用于数字信号处理的集成电路芯片。
它具有强大的计算能力和高速处理速度,广泛应用于音频信号处理、图像处理、通信系统、雷达信号处理等领域。
2. DSP芯片的工作原理DSP芯片通过高效的算法和硬件加速器,对输入的数字信号进行采样、压缩、编码、滤波、频谱分析、解调、解码等处理,得到所需的输出信号。
其工作原理大致如下:1.信号采样:DSP芯片将输入的连续模拟信号通过采样电路转换为离散数字信号。
2.数字信号处理:DSP芯片使用内置的运算器和指令集,对采样到的数字信号进行各种算法处理,如滤波、频域变换、时域变换等。
3.运算加速:为了提高处理速度,DSP芯片通常配备专门的硬件加速器,如DSP协处理器、FPGA等,来协助完成复杂的计算任务。
4.输出处理:处理后的数字信号经过解码、解调等步骤后,再通过解调电路将其还原为模拟信号,输出到外部设备或其他系统中。
3. DSP芯片的开发应用3.1 音频信号处理DSP芯片在音频领域的应用非常广泛,可以用于音频编解码、音效处理、语音识别等。
通过采用各种数字算法,DSP芯片可以实现高质量音频信号处理和实时音效增强,提升用户体验。
在音频编解码方面,DSP芯片支持各种音频格式的解码和编码,如MP3、AAC、WAV等。
通过对音频信号进行压缩和解压缩,可以有效减小音频文件的大小,提高存储和传输效率。
3.2 图像处理DSP芯片在图像处理领域的应用日益重要。
利用DSP芯片的高速计算能力和并行处理能力,可以实现图像的滤波、边缘检测、图像增强、图像压缩等功能。
图像处理算法包括傅里叶变换、离散余弦变换、边缘检测、图像分割等。
这些算法可以在DSP芯片上进行高效的实现,帮助用户快速获得满足各种图像处理需求的结果。
3.3 通信系统DSP芯片在通信系统中起到了关键作用。
通信系统中需要对信号进行调制、解调、滤波、编解码等处理。
《DSP应用技术》课件

2
算法选择
根据信号处理的要求和复杂度现到DSP系统中,并进行性能优化和调试。
DSP中常用的数字滤波器(FIR和IIR)
数字滤波器是DSP中常用的信号处理工具,在音频、通信和图像处理等领域起着重要作用。
FFT算法原理及应用
快速傅里叶变换
FFT是一种高效的信号处理算法,常用于频谱分析和滤波器设计。
DSP系统的组成部分
1 内存
DSP系统通过内存来存储 数据和计算所需的临时变 量。
2 CPU
DSP系统的核心组件,负 责执行算法和对信号进行 处理。
3 输入/输出接口
DSP系统通过输入/输出接 口与外部设备进行数据的 输入和输出。
DSP算法设计基础
1
信号分析
通过对信号进行分析和处理,提取其特征和重要信息。
精度
数字信号处理能够以更高的精度处理和分析信号,因为数字信号是以二进制数表示的。
DSP的应用领域
音频处理
数字信号处理在音频信号的采集、处理和增强方面 起着重要作用,如音频合成和音频降噪。
图像处理
数字信号处理广泛应用于图像处理领域,如图像增 强、边缘检测和图像压缩。
通信信号处理
DSP技术在调制、解调、编解码和通信信道等方面 有着重要的应用。
《DSP应用技术》PPT课 件
这份PPT课件将带你深入了解数字信号处理的应用技术。从基础知识到实际应 用,全面介绍DSP的原理、算法和发展趋势。
数字信号处理与模拟信号处理的区别
数字化
数字信号处理通过采样和量化将连续模拟信号转换为离散数字信号,实现更精确的处理和计 算。
可编程性
DSP能够根据需求进行灵活的算法设计和参数调整,而模拟信号处理的功能通常是固定的。
《DSP应用实例》课件

Part Three
DSP应用实例展示
语音处理实例
语音识别:将语音信号转换为文字 语音合成:将文字转换为语音信号 语音增强:提高语音信号的清晰度和可懂度 语音编码:对语音信号进行压缩和编码,以减少传输带宽和存储需求
图像处理实例
● 应用领域:图像处理、视频处理、信号处理等 ● 实例一:图像去噪 ● 实例二:图像增强 ● 实例三:图像分割 ● 实例四:图像识别 ● 实例五:图像压缩 ● 实例六:图像融合 ● 实例七:图像重建 ● 实例八:图像水印 ● 实例九:图像加密 ● 实例十:图像检索 ● 实例十一:图像分类 ● 实例十二:图像生成 ● 实例十三:图像修复 ● 实例十四:图像超分辨率 ● 实例十五:图像风格转换 ● 实例十六:图像合成 ● 实例十七:图像质量评估 ● 实例十八:图像处理算法优化 ● 实例十九:图像处理硬件加速 ● 实例二十:图像处理软件实现 ● 实例二十一:图像处理系统设计
DSP应用实例PPT课件 大纲
,
汇报人:
目录
01 添 加 目 录 项 标 题
02 D S P 技 术 概 述
03 D S P 应 用 实 例 展 示
04 D S P 技 术 实 现 方 法
05 D S P 应 用 实 例 解 析
06 D S P 应 用 实 例 总 结 与展望
Part One
单击添加章节标题
Part Four
DSP技术实现方法
DSP算法实现方法
基于DSP的算法实现方法 基于DSP的算法优化方法 基于DSP的算法测试方言:DSP 编程的主要语 言,具有高效、
简洁的特点
汇编语言:用 于优化代码, 提高执行效率
开发工具:如 CCS、IAR等, 提供代码编辑、 编译、调试等
DSP原理及应用第2章ppt课件

精选课件ppt
4
3. 片内存储器
内部配置数量不同的RAM和ROM存 储器,有的芯片还配有闪烁存储器Flash。
利用闪烁存储器存储程序,不仅能降 低成本,减小体积,而且系统升级也比较 方便。
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5
4. 片内资源配置
DSP芯片资源配置比较灵活。 目前该系列已有10多种不同配置的芯片。
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累加器32位
输出移位器
16位到数据总线
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26
移位方法:
左移,移位时高位丢失,低位补0
例:
3 C F 0 F A0 3
累加器: 0011 1100 1111 0000 1111 1010 0000 0101 左移6位:0011 1100 0011 1110 1000 0001 0100 0000
• 12路PWM
• 3路加/减计数器 • 多种比较单元等
• 扩展外设
• ADC/DAC
• 6 EXT-INTERRUPTs、28 GLOBAL I/Os
• 多种通信口
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11
TMS320C2812:
1) 主频150MHz 核电压1.8V/1.9V Flash 编程电压3.3V 2) CPU :32位 支持c/c++、汇编语言,可寻址4M空间的 程序和4M空间的数据
6
表1-1 TMS320C2000内部资源配置
TMS320C2000 指令周期 (ns)
片内RAM (字)
C203
25/35/50 544
C204
25/35/50 544
C205
25/35/50 4.5K
F206
25/35/50 4.5K
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第8章 DSP芯片应用
8.2 DSP芯片C语言开发简介
8.2.1 TMS320C54x C/C++编译器支持的数据类型 表8-1列出了TMS320C54x C/C++编译器支持的数
据类型的大小、表示形式和表示范围,这些数据类型 在float.h和limits.h中定义。在C语言开发的过程中,采 用合适的数据类型对于系统的正确运行有着极为重要 的意义。
16
2s Complement
16
Binary
16
2s Complement
最小值 −32 768 0 −32 768 0 −32 768
最大值 32 767 65 535 32 767 65 535 32 767
第8章 DSP芯片应用
类型 unsigned int long, signed long unsigned long enum float double long double pointers
第8章 DSP芯片应用
问,常常采用的方法是将DSP寄存器地址的列表定义 在头文件中(如reg.h)。DSP寄存器地址定义的形式为宏, 如下所示:
第8章 DSP芯片应用
#define IMR #define IFR #define ST0 #define ST1 #define AL #define AH #define AG #define BL #define BH #define BG
大小/bit
表示形式
16
Binary
32
2s Complement
32
Binary
16
2s Complement
32
IEEE 32-bit
32
IEEE 32-bit
32
IEEE 32-bit
16
Binary
最小值 0 −2 147 483 648 0 −32 768 1.175 494e−38 1.175 494e−38 1.175 494e−38 0
(volatile unsigned int *)0x0000 (volatile unsigned int *)0x0001 (volatile unsigned int *)0x0006 (volatile unsigned int *)0x0007 (volatile unsigned int *)0x0008 (volatile unsigned int *)0x0009 (volatile unsigned int *)0x000A (volatile unsigned int *)0x000B (volatile unsigned int *)0x000C (volatile unsigned int *)0x000D
第8章 DSP芯片应用
第8章 DSP芯片应用
8.1 引言 8.2 DSP芯片C语言开发简介 8.3 模/数接口设计 8.4 存储器接口设计 8.5 G.726语音编解码系统 8.6 语音实时变速系统
第8章 DSP芯片应用
8.1 引 言
前面几章我们介绍了DSP芯片的原理以及CCS开发 工具。TMS320C5409是目前性能价格比较高的一种定 点DSP芯片,已经在很多领域得到了广泛的应用。本 章以TMS320C5409为例,介绍DSP应用系统的设计、 调试和开发过程。
第8章 DSP芯片应用
#define T #define TRN #define AR0 #define AR1 #define AR2 #define SP #define BK
(volatile unsigned int *)0x000E (volatile unsigned int *)0x000F (volatile unsigned int *)0x0010 (volatile unsigned int *)0x0011 (volatile unsigned int *)0x0012 (volatile unsigned int *)0x0018 (volatile unsigned int *)0x0019
第8章 DSP芯片应用
int func ( ) { ...
*SWWSR = 0x2000; *BSCR = 0x0000; ... }
第8章 DSP芯片应用
2.DSP内部和外部存储器的访问 同DSP片内寄存器的访问相类似,对存储器的访问 也采用指针方式来进行。下例通过指针操作对内部存 储器单元0x3000和外部存储器单元0x8FFF进行操作。
第8章 DSP芯片应用
#define BRC #define RSA #define REA #define PMST #define XPC
(volatile unsigned int *)0x001A (volatile unsigned int *)0x001B (volatile unsigned int *)0x001C (volatile unsigned int *)0x001D (volatile unsigned int *)0x001E
最大值 65 535 2 147 483 647 4 294 967 295 32 767 3.402 823 46e+38 3.402 823 46e+38 3.402 823 46e+38 0xFFFF
第8章 DSP芯片应用
8.2.2 C语言的数据访问方法 1.DSP片内寄存器的访问 DSP片内寄存器在C语言中一般采用指针方式来访
第8章 DSP芯片应用
表-1 TMS320C54x C/C++编译器支持的数据类型
类型 signed char
大小/bit
表示形式
16
ASCII
char, unsigned char
16
ASCII
short, signed short unsigned short int, signed int
第8章 DSP芯片应用
在主程序中,若要读出或者写入一个特定的寄存 器,就要对相应的指针进行操作。下例通过指针操作 对SWWSR和BSCR进行初始化。
#define SWWSR
(volatile unsigned int *)0x0028
#define BSCR
(volatile unsigned int *)0x0029