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要有以下9个方面。 ①经典信号处理:数字滤波、自适应滤波、快速傅立叶变换、相关运算、频谱分析、卷积等, ②现代信号处理:AR、ARMA、卡尔曼滤波、小波分析等 ③语音处理:语音编码、语音合成、语音识别、语音增强、语音邮件、语音储存等。 ④图像/图形:二维和三维图形处理、图像压缩与传输、图像识别、动画、机器人视觉、多媒体 电子地图、图像增强等 ⑤军事:保密通信、雷达处理、声纳处理、导航、全球定位、跳频电台、搜索和反搜索等。 ⑥仪器仪表:频谱分析、函数发生、数据采集、地震处理等。 ⑦自动控制:控制、深空作业、自动驾驶、机器人控制、磁盘控制等。 ⑧医疗:助听、超声设备、诊断工具、病人监护、心电图等 ⑨家用电器:数字音响、数字电视、可视电话、音乐合成、音调控制、玩具与游戏等。 近年来,DSP更是普遍应用在下列热门产品中 (1)通信电子类( communication e lectro n ics):蜂窝电话( ce llular pho ne)、 ADSL调制解调器 ( modem)、线缆调制解调器( cable modem)、蓝牙技术( bluetooth)产品、数字电话应答机 ( digital te le phone answering de vice)、全球定位系统( Global positioning Syste,GPS 卫星电话( satellite phone)电话会议( co nfe rence s pe a ke rp hone)、ATM电话( voice over atm) 智能天线( smart antenna)、PCS用户端( subscriber set)。其中DSP在通信领域的应用大约 占DsP市场份额的60%。(2)计算机类( computer electronics):计算机电话卡( Computer Telephone board,CTB)硬盘驱动器( hard disk d river)、 DDPRML读取通道( read channel)、 PCI声卡芯片( audio/ sound chip)、声卡( soundboard) (2)消费电子类( consumer e le ctron ics):数字多用光盘( Dig ital Ve rs tile Disk,DVD)、数字 电视( digital∨)、数字助听器( digital hearing aid)、数字相机芯片( digital camera chip) 机顶盒( set top box) 3)仪器电子类( instrumentation electron ics):马达控制芯片( motor control chip) (4军事电子类( military electronics):雷达系统( radar sys tem)、声纳系统( sonar system)。 (5)办公自动化设备( office autom ation electronics)以及数字无线电广播( Dig ital Radio Broadcasting,DRB)等 1.2DSP芯片结构 DSP芯片结构:中央处理单元(CPU)、存储器、片内外与专用硬件电路三个组成部分 1.2.1中央处理单元 包括:算术逻辑单元、累加器、输入定标移位器、乘法器、输出数据定标移位器 1、中央算术逻辑单元(CALU) 实现大部分算术和逻辑运算功能,功能包括:16位加、16位减、布逻辑操作、位测试、移位循环功 能:而且大部分运算只需要一个时钟周期。 由于CALU具有布尔运算功能,因此该控制器具有位操作功能。CALU的位移动和循环在累加器内完 成:当CALU执行完亠次操作后将结果送至32位累加器由累加器对其结果进行移位,累加器的输出 送到32位输出数据定标移位器,经过输出数据定标移位器,累加器的高、低16位字分别被移位或存 入数据寄存器。 CALU溢出饱和方式可以由ST0的oVM位来使能或禁止。当CALU处于溢出模式时,如果溢出发生 了,则溢出标志位被置位,并且累加器根据溢出方向被载入一个最大的或一个最小的负值。对于绝大 多数指令,状态寄存器ST1的符号扩展位SXM决定了在CALU计算时是否使用符号扩展:若SXM=0 符号扩展无效:若SXM=1,符号扩展有效。 2、累加器 它的功能就是存CALU的操作结果,并对其进行单位移位或循环移位,同时将结果输出到CALU或输要有以下 9 个方面。 ①经典信号处理:数字滤波、自适应滤波、快速傅立叶变换、相关运算、频谱分析、卷积等。 ②现代信号处理:AR、ARMA、卡尔曼滤波、小波分析等。 ③语音处理:语音编码、语音合成、语音识别、语音增强、语音邮件、语音储存等。 ④ 图 像 /图形:二维和三维图形处理、图像压缩与传输、图像识别、动画、机器人视觉、多媒体、 电子地图、图像增强等。 ⑤军事:保密通信、雷达处理、声纳处理、导航、全球定位、跳频电台、搜索和反搜索等。 ⑥仪器仪表:频谱分析、函数发生、数据采集、地震处理等。 ⑦自动控制:控制、深空作业、自动驾驶、机器人控制、磁盘控制等。 ⑧医疗:助听、超声设备、诊断工具、病人监护、心电图等。 ⑨家用电器:数字音响、数字电视、可视电话、音乐合成、音调控制、玩具与游戏等。 近年来,DSP 更是普遍应用在下列热门产品中。 ⑴ 通信电子类(c ommunic atio n e lectro nics ):蜂窝电话(ce llular pho ne ) 、 ADSL 调制解调器 ( m o d em)、线缆调制解调器(c able m o dem)、蓝牙技术(bluetooth)产品、数字电话应答机 ( digital te le phone an swe ring de vice )、全球定位系统(Glob al Po s itio ning Sys tem ,GPS) 、 卫星电话 (s ate llite pho ne )、电 话 会 议(co n fe renc e s pe ake rpho ne)、ATM 电 话( vo ice o ve r ATM)、 智能天线(sm art an te nna) 、 PCS 用户端(s ub sc ribe r s e t)。其中 DSP 在通信领域的应用大约 占 DSP 市场份额的 60%。 ⑵计算机类(c ompu ter e le c tronics):计算机电话卡(Compu ter Te lepho ne Bo ard ,CTB)硬 盘 驱 动 器( hard dis k d rive r)、D DPRML 读 取 通 道( re ad c hanne l)、 PCI 声卡芯片(audio /s o und c hip)、声卡(s ound bo ard) 。 ⑵ 消费电子类(c ons ume r e le ctronics ):数字多用光盘(Digital Ve rs atile Dis k, DVD)、数字 电视( digital TV)、数字助听器(digital he aring aid)、数字相机芯片(digital c am e ra chip) 、 机顶盒( s e t to p b o x) 。 ⑶ 仪器电子类(in s trum en tation e le c tronics ):马达控制芯片(mo to r c o n trol c hip) 。 ⑷ 军 事 电 子 类(m ilitary e le ctronics ):雷 达 系 统( rad ar s ys tem )、声 纳 系 统(so nar s ystem )。 (5)办公自动化设备(o ffic e au tom atio n e le c tronics)以及数字无线电广播(Digital Radio Bro ad c as ting, DRB)等。 1.2 DSP 芯片结构 DSP 芯片结构:中央处理单元(CPU)、存储器、片内外与专用硬件电路三个组成部分。 1 .2 .1 中央处理单元 包括:算术逻辑单元、累加器、输入定标移位器、乘法器、输出数据定标移位器 1、中央算术逻辑单元(CALU) 实现大部分算术和逻辑运算功能,功能包括:16 位加、 16 位减、布逻辑操作、位测试、移位循环功 能 ;而且大部分运算只需要一个时钟周期。 由 于 CALU 具 有 布 尔 运 算 功 能 ,因 此 该 控 制 器 具 有 位 操 作 功 能 。CALU 的位移动和循环在累加器内完 成 :当 CALU 执行完一次操作后将结果送至 32 位 累 加 器 由 累 加 器 对 其 结 果 进 行 移 位 ,累 加 器 的 输 出 送 到 32 位 输 出 数 据 定 标 移 位 器 ,经 过 输 出 数 据 定 标 移 位 器 ,累 加 器 的 高 、低 16 位字分别被移位或存 入数据寄存器。 CALU 溢出饱和方式可以由 ST0 的 OVM 位来使能或禁止。当 CALU 处于溢出模式时,如果溢出发生 了,则溢出标志位被置位,并且累加器根据溢出方向被载入一个最大的或一个最小的负值。对于绝大 多 数 指 令 ,状 态 寄 存 器 ST1 的符号扩展位 SXM 决定了在 CALU 计 算 时 是 否 使 用 符 号 扩 展 :若 SXM=0, 符号扩展无效;若 SXM=1,符号扩展有效。 2、累加器 它的功能就是存 CALU 的操作结果,并对其进行单位移位或循环移位,同时将结果输出到 CALU 或 输
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