DSP芯片概述_原创精品文档pdf

2026-09-20 23:17:36

　　本章介绍了TI公司是DSP芯片和DSP芯片的命名规则，并着重介绍了TMS320DM642

　　的器件特性及总体原理框图。本章的知识要点为理解TMS320DM642的原理框图构成，本

　　越来越广，普及率越来越高。DSP的应用领域主要包括：图形图像领域（如图形变换、图

　　像压缩、图像传输、图像增强、图像识别等）、自动化控制领域（如导航和定位、振动分析、

　　磁盘驱动、激光打印、机器人控制等）、消费电力领域（如智能玩具、扫描仪、机顶盒、

　　VCD/DVD、可视电话、传真机等）、电子通信领域（如蜂窝电话、IP电话、无线调制解调器、

　　数字语音嵌入等）、语音处理领域（如语音综合、语音增强、语音识别、语音编码等）、工

　　业应用领域（如数字控制、机器人技术、在线监控等）、仪器仪表领域（如数字滤波器、函

　　数发生器、瞬时分析仪、频谱分析仪、数据采集仪器等）、医疗器械领域（如诊断设备、助

　　听器、病情监控器、心电图设备、超声设备等）、军事领域（如导弹制导、导航、雷达、保

　　(1)专用DSP芯片。这类芯片被设计和加工成独立的电路模块，只能完成功能单一的任

　　务，它们的使用场合比较特殊，通常应用于高速信号处理环境中，如执行FFT运算、数值

　　滤波运算、卷积运算等，专用DSP芯片通过硬件逻辑实现信号处理算法，而不是采用内部

　　编程的方法，这种机制保证了专用DSP芯片的执行效率、提高了其运算速度，专用DSP芯

　　嵌入内部的程序来调用自身的硬件资源，使用起来更加灵活，应用领域也更加广泛。

　　狭义上讲DSP是一种“更高”级别的单片机，它有着和单片机类似的输入输出引脚、定

　　时器、计数器、外设接口、数据地址总线等，两者在功能组织方面存在着很多类似之处。

　　DSP和单片机在应用领城中也有重叠的区域，比如二者均可以用在自动控制、信号处理和

　　通信等领域，它们在这些领域中所起的作用．扮演的角色也类似。但是，从深层次上分析，

　　DSP具有较高的主频，DSP主频一般为几百兆赫，单片机的主频通常为几兆赫到几十

　　兆赫，DSP主频远远高于单片机主频，DSP和单片机在主频上的差异决定了两者在处理数

　　据速度上的巨大差距。在硬件结构方面，DSP具有更多的数据总线和地址总线，并行处理

　　数据的能力更加强大，DSP器件的数字信号处理功能表现尤为突出，TMS320DM642强大的

　　DSP拥有强大且高效的硬件资源，其应用领域广、应用层面高，DSP的应用范围已经

　　远远超越了单片机的应用范围，DSP能够处理更加复杂的综合性事务，涉及视频、音频、

　　以上比较可帮助读者更好地理解DSP芯片的功能和作用。应用系统使用DSP芯片还是

　　单片机应视具体环境和要求而定，尽管DSP芯片拥有较高的运算速度，但DSP电路系统设

　　TI公司是DSP芯片的主要生产厂家之一，该公司研发出多歌高性能的DSP产品，例

　　等，多处理器型DSP芯片C8x等。从DSP芯片出现的先后顺序来看，TT公司的DSP产品

　　地考虑了工业应用环境，适合在机电控制、电力电子系统中应用，如照明控制、光纤网络、

　　工业自动化等相关产品。TMS320C3000系列DSP芯片适合在数字音频、激光打印机、扫描

　　仪、读码器、视频会议、工业自动化、机器人和伺服控制产品中应用。TMS320C5000系列

　　DSP芯片适合通信设备的开发，如媒体播放器、3G电话、电子图书、无线Modem、GPS

　　接收装置、指纹识别系统等。TMS320C6000系列DSP芯片的硬件结构功能强大，适用于高

　　速信号处理设备中，如图像图形处理、无线网络、多媒体网关、宽带视频转换器、视频主/

　　片的片上资源丰富，适合在高精度控制系统中应用．C2000系列DSP芯片内部带有FLASH

　　存储器，可以直接存储程序，无须再外扩FLASH存储器，这是C2000系列DSP程序存储上

　　的优势。根据时钟频率来划分，C2000系列DSP芯片包括3个层次：F2810、F2812等芯

　　TI公司的浮点型DSP芯片包括两类：一类是TMS320C3000系列DSP芯片．另一类是

　　高档浮点型信号处理器，C6701为最精简的一种，工作主频167MHz，以此款芯片为基础相

　　等芯片位于C5000系列的底层，在这些底层芯片的基础上，C5000系列DSP芯片划分为3

　　种应用级别的器件；（1）应用功能较强级别的DSP芯片，如C5501(400MIPS）、C5502

　　技术的芯片方向发展；（2）精简指令集型的DSP芯片，相继出现了C5470(C54x+ARM7)、

　　TMS320C6000系列DSP芯片已衍生出多个子系列，包括C62x子系列、C64x子系列和

　　为第2代C6000芯片，第3代C6000芯片尚处于研发阶段．主要目标是多核DSP芯片、新

　　型C64x子系列芯片和高档浮点型DSP芯片。C6000系列DSP芯片包括的类型非常多，应

　　用领域存在较大差别，如C6414用于一般系统产品、06416用于3G无线

　　用于嵌入式通信设备、C6411用于多媒体网关产品等。本书主要对TMS320C6000系列DSP

　　TI公司的DSP芯片类型多样，在选择DSP芯片时一定要仔细辨别芯片表面的标识，以

　　免选错器件。以TMS32OC6412型DSP芯片为例，介绍TI公司DSP芯片的命名规则，

　　TMS320C6412芯片的符号含义如图2-1所示．“TMS”为芯片标识的前缀，“320”表示芯片

　　的类别，“C”表示芯片采用了CMOS加工工艺，“6412”表示芯片的型号，“GDK”表明芯

　　片的封装类型，“（）”内部的数字一般表示芯片正常工作时的温度范围，“600”表示芯片

　　的主频或工作频率。TI公司的DSP芯片类型众多，对芯片名称中的标识进行归纳，各字段

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