DSP论文
DSP技术发展趋势的研究和探讨论文
DSP技术发展趋势的研究和探讨论文DSP技术发展趋势的研究和探讨论文在各领域中，说到论文，大家肯定都不陌生吧，通过论文写作可以培养我们独立思考和创新的能力。
写论文的注意事项有许多，你确定会写吗？以下是小编帮大家整理的DSP技术发展趋势的研究和探讨论文，仅供参考，希望能够帮助到大家。
一、引言数字信号处理（Digital Signal Processing，即DSP），起源于上个世纪80年代，是一门涉及到许多学科并且广泛应用在很多领域的热门学科。
它利用微型计算机、专用处理设备，以数字方式对信号的采集、变换、滤波、估值、增强、压缩、识别处理，得到人们需要的信号形式。
它紧紧围绕着数字信号处理的理论、实现以及应用发展。
二、DSP技术数字信号处理（DSP）的理论基础涉及的范围非常广泛。
比如微积分、概率统计、随机过程、数值分析等数学基础是数字信号处理的基本工具，同时它与网络理论、信号与系统、控制理论、通信原理、故障诊断，传感器技术等密切相关，还有近些年来蓬勃发展的一些学科：人工智能、模式识别、神经网络等，都与数字信号处理密不可分。
正是由于有这些理论发展的前提基础，和广泛的市场需求，DSP 处理的器件也应运而生，在广泛应用在各个领域的同时得到迅速的发展。
世界上第一个单片DSP芯片是1978年AMI公司发布的S2811，在这之后，1979年美国Intel公司发布的商用可编程器件2920是DSP 芯片的一个非常重要的里程碑。
即使这两种芯片内部没有现代DSP芯片的单周期乘法器，但是他们为DSP的蓬勃、迅速发展奠定了很重要的基础。
接着，1980年，日本NEC公司推出了第一个具有乘法器的商用DSP芯片，随后，美国德州仪器公司（TI公司）推出一系列DSPs 产品，广泛地应用在信号处理的各个领域。
三、DSP技术的优点和单片机比较而言，DSPs具有集成度高、CPU快速、存储器容量大，并内置了波特率发生器、FIFO缓冲器，可提供高速、同步串口、标准异步串口。
【硕士论文】基于DSP控制的交流电子负载的研究
根据处理电能方式的不同，交流电子负载可分为能量消耗型和能量回馈型 两大类。本文首先针对交流电源产品的功能性测试应用场合，提出了一种新的 能量消耗型交流电子负载结构和相应的控制方法。然后重点介绍了能量回馈型 交流电子负载的工作原理及其控制策略。分析了功率电路中主要元件参数的选 取方法。其中，对工作在任意功率因数情况下的单相 PWM 整流器中交流滤波电 感的取值作了重点讨论。在 Saber 软件中建立了系统的仿真模型，设计了一台以 TMS320F2812 DSP 芯片为控制核心的能量回馈型交流电子负载原理样机，仿真 和实验结果验证了系统方案的可行性和正确性。最后针对交流电子负载的并网 能量回馈功能，初步分析了一种基于正反馈思想的并网系统孤岛检测方法，并 进行了仿真验证。
基于DSP控制的PWM型开关电源的研究与开发共3篇
基于DSP控制的PWM型开关电源的研究与开发共3篇基于DSP控制的PWM型开关电源的研究与开发1随着现代电子技术的不断发展，各种电子设备已经成为了人们生活中必不可少的一部分。
而这些电子设备的电力供应往往都离不开一种被称作开关电源的技术。
在目前的众多开关电源技术中，一种基于数码信号处理器（Digital Signal Processor，DSP）控制的脉宽调制（Pulse-Width Modulation，PWM）型开关电源备受关注。
本文将立足于DSP控制的PWM型开关电源的研究与开发，从理论分析、电路设计以及实验测试等方面进行探讨。
一、理论分析在开展研究之前，我们需要先了解PWM型开关电源的基本原理。
PWM型开关电源是一种电源调节技术，它将输入电压转换为短脉冲信号，并通过改变信号的占空比来实现电压的调节。
在PWM型开关电源中，DSP作为核心控制器，通过对电源电路的控制实现对电压、电流等信号的输出控制。
因此，DSP控制技术具有快速、高效、精准等特点，是PWM型开关电源的重要控制手段。
二、电路设计在PWM型开关电源的电路设计中，首先要考虑的是所选用的数字信号处理器（DSP）。
在选择DSP时，需要考虑其性能、成本、可扩展性等因素。
其次，需要在选用的DSP的控制下设计整个PWM型开关电源的电路图。
其中，包括输入电源、滤波电路、开关管、功率变换电路、负载电路等部分，旨在将输入电压转化为输出大于或等于期望值的恒定电压。
另外，在电路设计过程中，还需要注意各部分之间的电气特性和电路参数，以便实现电源稳定、高效、低噪音的输出要求。
三、实验测试完成电路设计之后，需要进行实验测试以验证PWM型开关电源的控制效果和电气性能。
在实验过程中，我们可以通过测定输出的电压、电流大小、占空比等参数来评估所设计的PWM型开关电源的实际性能。
在实验过程中，还需要考虑到温度、负载变化等因素对PWM型开关电源的影响，以保证得到准确的实验结果。
基于DSP下嵌入式软件开发论文
基于DSP下嵌入式软件开发初探摘要：随着近些年来电子技术的不断进步，特别是计算机、通信、消费电子为代表的3c技术迅猛发展，在电子设备日趋数字化、小型化和集成化背景下，嵌入式芯片由于其先进性逐步成为设计开发人员的首选。
dsp作为嵌入式芯片其中的典型代表，为此在信息产业领域得到了广泛应用。
本文根据笔者从事相关软件开发的经验，特对这一问题就行初步探讨，相信对该课题研究有着一定的引导作用。
关键词：dsp；嵌入式软件；初探中图分类号：tm714 文献标识码：a 文章编号：1007-9599 (2011) 22-0000-01dsp-based embedded software development under the preliminarysong fajun(casic,guiyang 550005,china)abstract:with the recent years,advances in electronic technology,especially computers,communications,consumer electronics,represented by 3c technology are developingrapidly,increasingly indigital electronic devices,miniaturization and integration in the context,because of its advanced embeddedchips gradually become the preferred design and development staff.embedded chips which dsp as a typical representative of this in the information industry has been widely used.based on the author’s experience in softwaredevelopment,especially on a preliminary study of this problem on the line,i believe that the research has a certain guide.keywords:dsp;embedded software;study一、引言dsp作为计算机、通信、消费电子为代表的3c产品的硬件支撑平台，设计者在享受此项便利的同时，可是必须掌握其内部各种寄存器的设置是否正确、软件编程所采用的方法以及控制算法的设计，这使得产品的开发难度加大和延长产品开发周期，进一步造成产品的开发效率降低。
dsp原理与应用论文
黑龙江八一农垦大学HEI LONG JIANG BAYI AGRICULTURALUNIVERSITY“DSP原理与应用”课程结题设计论文项目名称: 基于DSP技术的MP3播放器的研究与设计任课教师：荣丽红专业班级：电气工程及其自动化一班学生姓名：李鸿升学号：2011年11月摘要：随着数字编解码及压缩技术的发展，语音文件也朝着高压缩比、高保真的方向发展，从MP1、MP2到目前的MP3格式。
本文设计了一种廉价基于DSP的MP3播放器，利用硬件存储语音文件，并能够从PC 机下载，从而可以随时更新MP3音乐。
该MP3播放器同时附加了文本阅读的功能，可做到语音和文本的同步输出。
关键词：MP3播放器DSP 编码前言现在市场上推出了各种型号的MP3随身听，它们采用先进的智能控制技术，利用先进的芯片，不仅实现了MP3格式语音的播放，而且集多种功能于一身。
但这些精巧的随身听价格较昂贵，因此本文根据要求设计了一种廉价MP3播放器，利用硬件存储语音文件，并能够从PC 机下载，从而可随时更新MP3音乐。
该MP3播放器同时附加了文本阅读的功能，可做到语音和文本的同步输出。
MP3播放器中，DSP芯片的Bootloader采用了HPI口方式。
由于在硬件上HPI引脚与DSP 的数据、地址总线引脚是相互独立的，同时HPI口内部又有控制机制，所以外部主机通过HPI口访问DSP内部RAM时不会影响DSP的正常运行。
HPI利用DSP芯片上1000H地址开始的一块具有共享存储器功能的2K字RAM，来实现主机与从机间的数据交换。
DSP扩展了一片64K字高速静态RAM(CY7C1021V33-10)，作为DSP芯片的片外RAM，用以适应各种音频处理算法对存储器容量的要求。
DSP芯片处理后的信号由D/A输出到耳机，我们就可听到MP3音乐。
D/A变换由LM4545实现，它具有48K字转换速度，可直接和DSP芯片的输出相连。
而MPU主要完成三项功能，分别是LCD显示，控制DSP芯片的运行和文件的串口下载。
dsp课程结业论文
课程结业论文TM1300 DSP系统以太网通信接口的设计课程名称：DSP原理及应用任课教师：许善祥所在学院：信息技术学院专业：电气工程及其自动化班级：二班学生姓名：沈雪飞学号：20124073216中国·大庆2015 年 5 月DSP技术在家用电器中的应用1.摘要数字信号处理是一门涉及许多学科而又广泛应用于许多领域的新兴学科。
20世纪60年代以来，随着计算机和信息技术的飞速发展，数字信号处理技术应运而生并得到迅速的发展。
在过去的二十多年时间里，数字信号处理已经在通信等领域得到极为广泛DSP 技术图解的应用。
数字信号处理是利用计算机或专用处理设备，以数字形式对信号进行采集、变换、滤波、估值、增强、压缩、识别等处理，以得到符合人们需要的信号形式。
2.前言现代社会对数据通信需求正向多样化、个人化方向发展。
而无线数据通信作为向社会公众迅速、准确、安全、灵活、高效地提供数据交流的有力手段，其市场需求也日益迫切。
正是在这种情况下，3G、4G通信才会不断地被推出，但是无论是3G还是4G，未来通信都将离不开DSP技术（数字信号处理器)，DSP作为一种功能强大的特种微处理器,主要应用在数据、语音、视像信号的高速数学运算和实时处理方面，可以说DSP将在未来通信领域中起着举足轻重的作用。
3.DSP概述3.1 TMS320C54x系列芯片特点TMS320C54x是TI公司1996年推出的新一代16位定点DSP产品,它采用先进的哈佛结构,片内集成8条总线(1条程序存储器总线、3条数据存储器总线和4条地址总线)、在片存储器和在片复用外设。
速度由30～532MIPS不等。
是为实现低功耗、高性能而设计的定点DSP芯片，该系列芯片的内部结构（图2.1）及指令系统都是全新设计的，它的主要特点如下:(1) 运算速度快。
VC5416指令周期为6.25ns。
(2) 优化的CPU结构。
它内部有1个40位的算术逻辑单元，2个独立的40位的累加器，1个17x17的乘法器和1个40位的桶形移位器，4条内部总线和2个地址产生器。
基于DSP电机控制方法研究设计论文
摘要随着DSP技术的发展，DSP的应用范围越来越广，并且伴随着数字化的发展，对电机的控制的精度要求越来越高，DSP数字化处理能力也得到了质的飞跃。
所以学会应用DSP 时非常重要的。
本文详细讨论了无刷直流伺服电机，并推述星形接法的数学模型，并设计了数字控制无刷直流伺服电机总体方案，本文采用PID控制方法来控制电机，详细介绍了PID控制算法。
对DSP种类进行了简单的介绍，并选择以TMS320F2812为基准构建硬件平台，设计了DSP供电电源设计，驱动电路的设计，PWM光电耦合隔离电路的设计，电流的采样电路的设计，对DSP进行保护电路的保护电路的设计等。
在CCS环境下，对程序进行编辑，编写PID控制算法程序，对系统的初始化，编码器模块初始化，捕捉模块的初始化，SCI模块的初始化，以及对数字滤波进行编程。
关键词：DSP；CCS；PWM；无刷直流伺服电机AbstractWith the development of DSP technology, DSP application scope is more and more wide. With the development of digital control is higher and higher, The ability of digital handle has own a qualitative leap.So learn to apply DSP is very important.This paper discusses the brushless DC servo motor in detail .The paper describes the mathematical model of the star connection. I designed the general planning of digital control the brushless DC servo motor, this paper adopts the PID control method to control the motor and introduces the PID control in detail.First the article introduces the DSP types simply and select the hardware platform what is based on TMS320F2812 .I designed the DSP power supply. I designed the drive circuit and the PWM photoelectric coupling isolation circuit.I also designed the sampling circuit and the current of protection .At last I designed the protection circuit.In the CCS environment, I edited the program and written in PID control algorithm.I also completed the initialization of system,the initialization of encoder module , the initialization of capture module ,the initialization of SCI module , and programming of the digital filter.Keywords: DSP; CCS; PWM; brushless DC servo motor目录摘要 (I)Abstract (II)目录 (III)1 绪论 (1)1.1 本课题的研究内容和意义 (1)1.2 国内外的发展概况 (1)1.3 本课题应达到的要求 (2)2 电机的选择及其结构 (3)2.1 步进电机 (3)2.3 选择电机 (5)2.4 本章小结 (5)3 无刷直流电机的工作原理及数学模型 (6)3.1 无刷直流电动机的结构 (6)3.2 无刷直流伺服电动机的位置检测装置 (6)3.2.1 霍尔传感器 (7)3.2.2 定子绕组连接方式 (7)3.2.3 开关管控制方法 (9)3.3 无刷直流电机的暂态数学模型 (10)3.4 本章小结 (11)4 控制方案的总体设计 (12)4.1 控制方案的框图简介 (12)4.2 无刷直流伺服电动机实现控制的方法 (12)4.2.1 数字PID控制算法 (13)4.2.2 数字控制器设计的方法 (14)4.2.3 工程设计调节器的步骤 (14)4.3 PWM信号产生技术 (14)4.4 编码器 (15)4.5 电机相电流检测技术 (17)4.6 本章小结 (17)5 DSP的选择及相应的硬件设计 (17)5.1 DSP芯片TMS320F2812的特点 (18)5.2 控制硬件的设计 (18)5.3 DSP外围电路的设计 (19)5.3.1 电源的设计 (19)5.3.2 DSP的晶体振荡器接口电路 (19)5.3.3 时钟电路的设计 (20)5.3.4 JTAG电路的设计 (20)5.3.5 异步串行接口（SCI）硬件的设计 (21)5.3.6 CAN总线接口硬件设计 (22)5.4 功率驱动逆变电路的设计 (22)5.4.1 IR2130芯片具有以下一些特点 (22)5.4.2 IR2130结构原理图 (23)5.5 电机驱动的设计 (24)5.5.1 自举电容的选择和计算 (25)5.5.2 PWM驱动信号隔离电路 (25)5.6 霍尔传感器信号电路 (27)5.7 正交编码脉冲信号电路 (28)5.8 控制器保护电路设计 (28)5.9 本章小结 (30)6 控制系统的设计 (31)6.1 控制系统设计的基本原则 (31)6.2 软件的设计 (31)6.3 DSP集成开发环境CCS (31)6.4 主程序的设计 (32)6.4.1 系统初始化模块 (37)6.4.2 事件管理器模块 (38)6.4.3 捕捉模块（cap） (39)6.4.4 QEP正交编码器脉冲电路 (40)6.4.5 ADC模数转换模块 (41)6.4.6 SCI模块 (42)6.4.7 PID算法流程图如所示 (44)6.4.8 电流采样数字滤波 (45)6.5 本章小结 (46)7 结论与展望 (47)7.1 结论 (47)7.2不足之处及未来展望 (47)致谢 (47)参考文献 (48)1 绪论1.1 本课题的研究内容和意义随着科学技术的不断进步，现代机电系统的运动状态越来越复杂，系统控制的要求也越来越高。
基于DSP的永磁同步电动机矢量控制系统研究 电气工程及其自动化专业毕业设计 毕业论文
诚信声明本人声明：1、本人所呈交的毕业设计（论文）是在老师指导下进行的研究工作及取得的研究成果；2、据查证，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，毕业设计（论文）中不包含其他人已经公开发表过的研究成果，也不包含为获得其他教育机构的学位而使用过的材料；3、我承诺，本人提交的毕业设计（论文）中的所有内容均真实、可信。
作者签名：日期：年月日湖南工程学院毕业设计（论文）任务书————☆————设计（论文）题目：基于DSP的永磁同步电动机矢量控制系统研究姓名周琳系别应用技术学院专业电气工程及其自动化班级0786 学号200713010616指导老师颜渐德教研室主任谢卫才一、基本任务及要求：1）掌握矢量控制的基本原理。
2）掌握永磁同步电动机矢量控制系统。
3）利用MATLAB软件仿真，分析。
4)硬件设计及软件设计二、进度安排及完成时间：2月20日：布置任务，下达设计任务书2月21日——3月10日：查阅相关的资料（总参考文章15篇，其中2篇以上IEEE的相关文章）。
3月13日——3月25日：毕业实习、撰写实习报告3月27日——5月30日：毕业设计、4月中旬毕业设计中期抽查6月1日——6月7日：撰写毕业设计说明书（论文）6月8日——6月10日：修改、装订毕业设计说明书（论文），并将电子文档上传FTP。
6月11日——6月12日：毕业设计答辩目录摘要 (I)ABSTRACT (II)第１章概述 (1)1.1永磁同步电动机的发展概况及应用前景 (1)1.1.1 永磁同步电动机发展概况 (1)1.1.2 永磁同步电动机特点及应用 (2)1.2永磁同步电动机控制系统的发展现状与趋势 (3)1.3课题研究的背景及本文的主要研究内容 (4)1.4本课题的研究意义 (5)第2章永磁同步电动机的结构及其数学模型 (7)2.1永磁同步电动机的结构 (7)2.2永磁同步电动机的数学模型 (8)2.2.1 永磁同步电机在静止坐标系(UVW)上的模型 (8)α-)上的模型方程 (10)2.2.2 永磁同步电机在两相静止坐标系(β2.2.3 永磁同步电机在旋转坐标系(d q-)上的数学模型 (12)第3章永磁同步电机矢量控制及空间矢量脉宽调制 (16)3.1永磁同步电机的控制策略 (16)3.1.1永磁同步电机外同步控制策略 (16)3.1.2 永磁同步电机自同步控制策略 (16)3.1.3 永磁同步电动机的弱磁控制 (19)3．2空间矢量脉宽调制(SVPWM) (19)3.2.1 空间矢量脉宽调制原理 (19)3.2.2 空间矢量脉宽调制实现 (22)3.3PI控制器的设计 (24)3.3.1 电流环PI控制器的设计 (24)3.3.2 速度环PI控制器的设计 (25)第4章系统仿真模型 (26)4.1MATLAB仿真工具箱简介 (26)4.2闭环控制系统仿真 (27)4.3仿真结果及分析 (31)第5章永磁同步电机控制器的硬件设计 (34)5.1功率变换单元的设计 (34)5.1.1 三相桥式主电路 (35)5.1.2 IR2130驱动器 (36)5.1.3 信号隔离电路 (38)5.2检测单元的设计 (38)5.2.1位置检测单元的设计 (38)5.2.2 电流检测电路 (40)5.2.3 电压检测电路 (40)5.3控制器的设计 (41)5.3.1 DSP的特点和资源 (42)5.3.2 系统设计中所用的DSP硬件资源 (43)5.4电平转换 (44)5.5保护电路的设计 (45)5.5.1 过流保护电路 (45)5.5.2 过压保护电路 (46)5.5.3 上电保护电路 (46)5.5.4 系统保护电路 (47)第6章永磁同步电机控制器的软件设计 (48)6.1DSP软件一般设计特点 (48)6.1.1 公共文件目标格式 (48)6.1.2 Q格式表示方法 (49)6.2控制系统软件的总体结构 (50)6.3控制系统子程序设计 (53)6.3.1 位置和速度计算 (53)6.3.2 速度、电流PI控制 (55)6.3.3 电流的采样与滤波 (56)6.3.4 坐标变换软件实现 (58)6.3.5 正余弦值的产生 (58)6.3.6 空间矢量PWM程序 (59)结束语 (60)参考文献 (61)致谢 (62)附录 (63)基于DSP永磁同步电动机矢量控制系统研究摘要：本论文在分析了PMSM的结构、数学模型的基础上采用弧公司专用于电机控制的TMS320F2407A型数字信号处理器作为核心，开发了全数字化的永磁同步电机矢量控制调速系统，主要完成了以下几个方面的工作：(1)本文查阅大量的文献资料，阐述了永磁同步电机的发展概况及应用以及其控制系统的发展现状，讨论了此课题的研究意义。
基于DSP的FIR数字滤波器的设计与仿真毕业设计论文
基于DSP的FIR数字滤波器的设计与仿真毕业设计论文研究背景数字信号处理在现代通信、音视频处理、图像处理等领域中起着至关重要的作用，数字滤波器是数字信号处理中的重要内容。
其中FIR数字滤波器是一种常用的滤波器，其具有线性相位和稳定性等特点，在数字信号处理中应用广泛。
因此，本毕业设计将以FIR 数字滤波器为研究对象，结合DSP平台，进行数字滤波器的设计与仿真研究。
研究目标本文旨在设计一种基于DSP的FIR数字滤波器，并且研究其性能和仿真效果。
主要目标包括：1. 掌握DSP平台的开发流程和设计方法，包括硬件平台和软件开发技术。
2. 研究FIR数字滤波器的原理和特点，掌握其设计方法和计算技巧。
3. 基于DSP平台设计实现FIR数字滤波器，包括硬件和软件两个方面，满足设计要求。
4. 仿真FIR数字滤波器的性能和效果，验证设计的正确性和可行性。
5. 撰写毕业设计论文，总结设计过程和结果，体现出自己的设计思路和方法。
研究方法本研究采用如下方法：1. 研究DSP平台的开发流程和设计方法，包括使用硬件平台和软件开发技术。
2. 研究FIR数字滤波器的原理和特点，掌握其设计方法和计算技巧。
3. 基于DSP平台设计实现FIR数字滤波器，采用Verilog语言描述硬件电路，C语言编写软件程序。
4. 利用模拟工具对FIR数字滤波器进行仿真，测试性能和效果。
5. 撰写毕业设计论文，总结设计过程和结果，体现出自己的设计思路和方法。
预期结果本研究预期可以达到如下结果：1. 掌握DSP平台的开发流程和设计方法，能够应用于数字信号处理和嵌入式系统开发等领域。
2. 研究FIR数字滤波器的原理和特点，掌握其设计方法和计算技巧，能够进行数字信号处理相关工作。
3. 基于DSP平台设计实现FIR数字滤波器，满足设计要求，具有较好的性能和稳定性。
4. 仿真FIR数字滤波器的性能和效果，能够验证设计的正确性和可行性。
5. 撰写毕业设计论文，总结设计过程和结果，体现出自己的设计思路和方法，具有较好的表达和撰写能力。
dsp论文----【浅谈DSP技术的应用和发展前景】
浅谈DSP技术的应用和发展前景adfasd adsfasdf【摘要】数字信号处理（DSP)是一门涉及许多学科而又广泛应用于许多领域的新兴学科.本文概述了数字信号处理技术的发展过程,分析了DSP处理器在多个领域应用状况，介绍了DSP的最新发展，对数字信号处理技术的发展前景进行了展望。
【Abstract】:Digital signal processing (DSP) is the one who is widely used in many disciplines involved in many areas of emerging disciplines。
This paper outlines the development of digital signal processing technology，processes，analyzes the DSP processor, application status in many areas，introduced the latest developments in DSP, digital signal processing technology for the future development prospects。
【关键词】信号数字信号处理信息技术【Key words】Signal digital signal processing Information Technology1引言自从数字信号处理器（Digital Signal Processor）问世以来,由于它具有高速、灵活、可编程、低功耗和便于接口等特点，已在图形、图像处理，语音、语言处理，通用信号处理，测量分析,通信等领域发挥越来越重要的作用.随着技术成本的降低，控制界已对此产生浓厚兴趣，已在不少场合得到成功应用。
2DSP技术的发展历程DSP的发展大致分为三个阶段:在数字信号处理技术发展的初期（二十世纪50—60年代）,人们只能在微处理器上完成数字信号的处理。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
这个学期通过《对DSP芯片的原理与开发应用》课程的学习，对DSP芯片的概念、基本
结构、开发工具、常用芯片的运用有了一定的了解和认识，下面分别谈谈自己的体会。
一，DSP芯片的概念
数字信号处理(Digital Signal Processing)是利用计算机或专用处理设备,以数字形式
对信号进行采集、变换、增强、滤波、估值、压缩、识别等处理，以得到符合人们需要的信
号形式。20世纪60年代以来，随着计算机和信息技术的飞速发展，数字信号处理技术应运
而生并得到迅速的发展。在通信、等诸多领域得到极为广泛的应用。
DSP(Digital Signal Process)芯片,即数字信号处理器,是一种特别适合于进行数字信
号处理运算的微处理器，其应用主要是实时快速的实现各种数字信号处理算法。该芯片一般
具有以下主要特点：
（1） 在一个指令周期内可完成一次乘法和一次加法；
（2） 程序与数据空间分开，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支持；
（6） 具有在单周期内操作的多个硬件地址产生器；
（7） 可以并行执行多个操作；
（8） 支持流水线操作，使取值、译码和执行等操作可以同时进行。
世界上第一个单片DSP芯片应当是1978年AMI公司发布的S2811，1979年美国INTEL
公司发布的商用可编程器件2920是DSP芯片的一个主要里程碑。这两种芯片内部都没有现
代DSP芯片所必须有的单周期乘法器。1980年，日本NEC公司推出的uPD7720是第一个具
有乘法器的商用DSP芯片。
当前，美国德州公司（TI），Motorola公司，模拟器件公司（AD），NEC公司，AT&T公
司是DSP芯片主要生产商。
选择合适的DSP芯片，是设计DSP应用系统的一个非常重要的环节。一般来说，要综合
考虑如下因素：（1），DSP芯片的运算速度；（2），DSP芯片的价格；（3），DSP芯片的硬件资
源；4），DSP芯片的运算精度；（5），DSP芯片的开发工具；（6），DSP芯片的功耗等等。
二，DSP芯片的基本结构。
TI公司的TMS320系列芯片的基本结构包括：
（1） 哈佛结构。哈佛结构是一种并行体系结构，主要特点是将程序和数据存储在
不同的存储空间中，独立编址，独立访问。由于设立了程序总线和数据总线两条总线，从而
使数据的吞吐量提高了一倍。为了进一步提高芯片性能，TMS320系列芯片允许数据存放在
程序存储器中，并被算术运算指令直接使用；还把指令存储在高速缓冲器(Cache)中，减少
从存储器中读取指令需要的时间。
（2） 流水线。DSP芯片广泛采用流水线以减少指令执行时间，从而增强了处理器
的处理能力。以三级流水线为例，取指，译码和执行操作可以独立的处理，在第N个指令取
指时，前一个（N-1）个正在译码，而第N-2个指令则正在执行。
（3） 专用的硬件乘法器。TMS320系列芯片中，有专门的硬件乘法器，乘法可以在
一个周期内完成。
（4） 特殊的DSP指令。比如LTD这条指令在一个指令周期内可以完成LT、DMOV
和APAC三条指令。
（5） 快速的指令周期。DSP芯片的指令周期可以在200ns以下。TMS320系列芯片
的指令周期已经降到了20ns以下。可以满足很多DSP应用的要求。
（三） 开发工具。
可编程DSP芯片的开发需要一整套完整的软硬件开发工具。通常开发工具可以分为代码
生成工具和代码调试工具两类。代码生成工具是将用C或汇编语言编写的DSP程序编译汇编
并链接成成可执行的DSP程序。代码调试程序是将DSP程序及系统进行调试，使之能达到设
计目标。
就软件开发而言，用DSP芯片的汇编语言编写程序是一件比较繁杂的事情。因为不同
公司不同类型的芯片的汇编语言都不尽相同。基于以上原因，各个公司都相继推出了高级语
言（如C语言）编译器，使得DSP芯片的软件可以通过高级语言编写而成。
TI的优化C编译器能够产生可与手工编写的汇编语言相比的汇编语言程序，提供了简
单的C执行时环境的程序接口，使得关键的DSP算法可用汇编语言实现建立了一定规模的
工具库来方便使用。在C编译器中还提供了一个所谓的外壳程序（Shell），可以使C程序的
编译、汇编和链接三个过程一次完成。
（四）关于TMS320C54X定点DSP芯片的设计使用。
TMS320C54X定点DSP芯片具有很高的性价比，体积小，功耗低，功能强，已在通信
等许多领域得到广泛的应用。
该系列芯片大部分采用低电压供电方式，可以降低功耗，其电源分为两种，内核电源
（CVdd）电源和I/O电源(DVdd)。与3.3V的供电相比，2.5V的内核电源可以降低44%的
功耗；而I/O电源3.3V可以直接与外部低压器件接口，无需额外的电平转换电路。但是，
由于现在很多外围芯片的工作电压都是5V，如EPROM、SRAM、模数转换芯片等，因此就
要特别注意不同IC之间电平的转换。例如5V的TTL和3.3v的TTL器件之间只要耐压允
许，电平可以通用；而5V的CMOS被3.3v的TTL驱动时，要加双电压（一边是3.3V供
电，一边是5V供电）的驱动器。
TMS320C54X系列芯片有丰富的内部快速存储器，也可以扩展外部存储器。一般需要
扩展EPROM/PROM，扩展时也要注意电平转换的问题。采用Flash存储器存储程序和固定
数据是一种比较好的选择。
进行软件设计时，要注意以下一些问题：
（1） 流水线冲突。TMS320C54X采用了深度为6级的流水线操作，因此流水线
冲突不可避免。一般在冲突发生时，由DSP自动插入延迟解决问题。但有些情况下DSP无
法自动解决问题，需要程序员通过调整程序语句的次序或在程序中插入一定数量的NOP来
解决。如果在调试程序中不能得到正确的结果，而又找不到程序错误时，就应该想到是否发
生了流水线冲突，解决方法是在合适的位置插入一至几个NOP指令。
（2） 编译模式选择。在ST1状态寄存器中，有1位编译器模式控制位CPL。用
于指示在相对直接寻址中采用哪种指针。为0是使用页指针DP，为1 时采用堆栈指针SP。
注意模式切换时可能引起流水线冲突。
（3） 指令对存储器的要求。有些指令是对存储器是有特殊要求的，使用时要注意。
此外，在软件编程时还有一些技巧。比如要充分利用片内存储器，节省程序运行时从片
外存储器读入程序或数据的时间；利用程序寻址空间，可以方便的寻址和执行更大规模的程
序；利用两个内部累加器，可以有效的提高编程效率；利用ALU的分裂操作模式和CSSU
单元可以加快运算速度；利用自动溢出保护功能和利用条件存储指令等等。
TMS320C54X系列芯片一般都在片内设置有BOOT程序，主要作用是在开机时将用户
程序从外部装入到程序存储器。用户需要使用BOOT时，需要将DSP设置为微计算机工作
方式。
除此之外，通过学习我还了解了如何用MATLAB进行DSP设计模拟，其他一些DSP
芯片的大致结构和性能，以及具体的DSP应用开发方面的知识。在教员的悉心教导下，经
过我的认真学习，对DSP应用方面的知识有了一个整体的了解，虽然还没有利用DSP芯片
做过实际的东西，但我通过对该课的学习，为以后可能的设计应用打下了一定基础。