基于DSP最小应用系统设计实现_毕业论文
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2014-04-11
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第一章 绪 论
1.1 本论文的背景
随着信息技术的飞速发展，数字信号处理技术已经发展成为一门关键的技
术学科，而DSP芯片的出现则为数字信号处理算法的实现提供了可能，这一方
面促进了数字信号处理技术的进一步发展,也使数字信号处理的应用领域得到了
极大的拓展。在近20年里，DSP芯片已经在通信和家用电器等领域得到了广泛
的应用。
1.1.1 数字信号处理器的发展状况
DSP(Digital Signal Processing)也称数字信号处理器，是一种具有特殊
结构的微处理器，是建立在数字信号处理的各种理论和算法基础上，专门完成
各种实时数字信息处理的芯片。与单片机相比，DSP有着更适合数字信号处理
的优点。芯片内部采用程序和数据分开的哈佛结构，具有专门的硬件乘法器，
广泛采用流水线操作，具有良好的并行特性，提供特殊的DSP指令，可以快速
地实现各种数字信号处理算法
[1]
。
DSP发展历程大致分为三个阶段：70年代理论先行，80年代产品普及，
90年代突飞猛进。在DSP出现之前数字信号处理主要依靠MPU(微处理器)来完
成。但MPU较低的处理速度无法满足高速实时的要求。因此，直到70年代才提
出了DSP的理论和算法基础。随着大规模集成电路技术的发展，1982年世界上
诞生了首枚通用可编程DSP芯片TI的TMS32010。DSP芯片的问世是个里程碑，
它标志着DSP应用系统由大型系统向小型化迈进了一大步。进入80年代后期，
随着数字信号处理技术应用范围的扩大，要求提高处理速度，到1988年出现了
浮点DSP，同时提供了高级语言的编译器，使运算速度进一步提高，其应用范
围逐步扩大到通信、计算机领域。90年代相继出现了第四代和第五代DSP器件。
以DSP作为主要元件，再加上外围设备和特定功能单元综合成的单一芯片，加
速了DSP解决方案的发展，同时产品价格降低，运算速度和集成度大幅提高
[2]
。
进入21世纪，现在DSP向着高速，高系统集成，高性能方向发展。当前的
DSP多数基于RISC(精简指令集计算机)结构，且进入了VLSI(超大规模集成电
路)阶段。如TI公司的TMS320C80代表了新一代芯片集成技术，它将4个32位
的DSP，1个32位RISC主处理器，1个传输控制器，2个视频控制器和50Kb
SRAM集成在一个芯片上。这样的芯片通常称之为MVP(多媒体视频处理器)。
它可支持各种图像规格和各种算法，功能相当强。而第六代TMSC6000系列则
是目前速度最快，性能最高的DSP芯片，该系列芯片的发展蓝图中有高至
5000MIPS，3G FLOPS的处理性能。而按照CMOS的发展趋势，DSP的运算
速度提高到1000MIPS是完全有可能的。TI公司将常用的DSP芯片归纳为三大
系列，即TMS320C2000系列(TMS320C2x／C2xx)，TMS320C5000系列
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