发布时间 : 星期六 文章Ti公司DSP芯片特点、技术发展历程和现状及其应用实例分析 -更新完毕开始阅读6864803ef9c75fbfc77da26925c52cc58ad69018
美国AD公司的DSP芯片
AD公司的DSP芯片可以分为定点DSP芯片和浮点DSP芯片两大类。ADSP21XX系列为定点DSP芯片，ADSP21XXX系列为浮点DSP芯片。目前，定点DSP芯片主要有ADSP2101/2103/2105，ASDP2111/2115，ADSP2161/2162/2163/2164/2165/2166以及ADSP2171/2173/2181等。浮点DSP芯片主要有ADSP21000/21020，ADSP21060/21062等。
AD公司的定点DSP芯片的程序字长为24位，数据字长为16位。运算速度较快，内部具有较为丰富的硬件资源，一般具有2个串行口、1个内部定时器和3个以上的外部中断源，此外还提供8位EPROM程序引导方式。具有一套高效的指令集，如无开销循环、多功能指令、条件执行等。
ADSP2101的指令周期有80ns、60ns和50ns三种，内部有2K字的程序RAM和1K字的数据RAM。ADSP2103与ADSP2101相比，指令周期为100ns，工作电压为3.3V。ADSP2105是ADSP2101的简化，指令周期为72ns，内部的程序RAM为1K字，数据RAM为512字，串行口减为1个。
ADSP216X系列的指令周期为50ns~100ns，与其他定点芯片相比，具有较大的内部程序ROM，如ADSP2161/2163内部提供了8K的程序ROM，ADSP2162/2164内部提供4K程序ROM，工作电压为3.3V，这些芯片的内部数据RAM均为512字。而ADSP2165/2166除了具有1K字的程序ROM外，还提供了12K字的程序RAM和4K字的数据RAM，其中，ADSP2166的工作电压为3.3V。
ADSP2171的指令周期为30ns，速度达33.3MIPS，是AD公司DSP芯片中运算速度最快的定点芯片之一。内部具有2K字的程序RAM和2K字的数据RAM。ADSP2173的资源与ADSP2171相同，工作电压为3.3V。
目前ADSP的定点DSP芯片中，处理能力最强的当数ADSP2181。 AT&T公司DSP芯片
AT&T是第一家推出高性能浮点DSP芯片的公司。AT&T公司的DSP芯片包括定点和浮点两大类。定点DSP芯片中有代表性的主要包括DSP16、DSP16A、DSP16C、DSP1610和DSP1616等。
浮点DSP芯片中比较有代表性的包括DSP32、DSP32C和DSP3210等。
AT&T定点DSP芯片的程序和数据字长均为16位，有2个精度为36位的累加器，1个深度为15字的指令Cache，支持最多127次的无开销循环。DSP16的指令周期为55ns和75ns，累加器长度为36位，片内有2K字的程序ROM和512字的数据RAM。DSP16A速度最快的版本为25ns的指令周期，片内有12K字的程序ROM和2K字的数据RAM。DSP16C的指令周期为38.5ns和76.9ns，片内存储器资源与DSP16A相同，增加了片内的Codec，此外，还有1个4引脚的JTAG仿真口。DSP1610片内有512字的引导ROM和8K字的双口RAM，支持硬件和软件等待状态。DSP1616片内有12K字的ROM和2K字的双口RAM，支持软件等待状态。DSP1610和1616提供了仿真接口。
DSP32C是DSP32的增强型，是性能较优的一种浮点DSP芯片。其主要特点包括：
(1 80/100 ns的指令周期；
(2 地址和数据总线可以在单个指令周期内访问4次；
(3 片内具有3个512字的RAM块，或2个512字的RAM块加1个4K字的ROM块。可以寻址4M字的外部存储器；
(4 具有串行和并行I/O接口。串行I/O采用双缓冲，支持8/16/24/32位串行数据传输，外部微处理器可以控制DSP32C的8/16位并行口；
(5 采用专用的浮点格式，可在单周期内与IEEE-754浮点格式进行转换；
(6 具有4个40位精度的累加器和22个通用寄存器；
(7 支持无开销循环和硬件等待状态。
DSP3210内部具有2个1K字的RAM块和512字的引导ROM，外部寻址空间达4G字节，可以用软件编程产生等待状态，具有串行口、定时器、DMA控制器和一个与Motorola和Intel微处理器兼容的32位总线接口。
Motorola公司DSP芯片
Motorola公司的DSP芯片可分为定点、浮点和专用三种。
定点DSP芯片以MC56000、MC56001、MC56002为代表。程序和数据字长为24位，有2个精度为56位的累加器。DSP56001的指令周期为60ns和74ns两种。片内具有512字的程序RAM、512字的数据RAM和512字的数据ROM。三个分开的存储器空间，每个均可寻址64K字。片内32字的引导程序可以从外部EPROM装入程序。支持8位异步和8~24位同步串行I/O接口。并行接口可与外部微处理器接口，支持硬件和软件等待状态产生。MC56000是ROM型的DSP芯片，内部具有2K字的程序ROM。MC56002则是一个低功耗型芯片，可以在2.0V~5.5V电压范围内工作。
浮点DSP芯片以MC96002为代表，采用IEEE-754标准浮点格式，累加器精度达96位，可支持双精度浮点数。该芯片的指令周期为50/60/74ns。片内有3个32位地址总线和5个32位数据总线。内部具有1K字的程序RAM、1K字的数据RAM和1K字的数据ROM。64字的引导ROM可以从外部8位EPROM引导程序。内部具有10个96位或30个32位基于寄存器的累加器。 支持无开销循环、硬件和软件等待状态产生。具有三个独立的存储空间，每个空间可寻址4G字。
MC56200是一种基于MC56001 DSP核，适合于自适应滤波的专用定点DSP芯片，指令周期为97.5ns，程序字长和数据字长分别为24位和16位。内部的程序和数据RAM均为256字，累加器精度为40位。MC56156则是一个在片内集成了过取样?-D话带Codec模数转换器和锁相环的DSP芯片，主要用于蜂窝电话等通信应用，其指令周期为33/50ns。
除了以上介绍的一些DSP芯片之外，还有一些公司的DSP芯片也较著名。例如NEC公司的mPD77C25、mPD77220定点DSP芯片和mPD77240浮点DSP芯片等。
三、应用实例 正弦信号发生器
正弦函数six可表示为指数形式
(8.1
由此可以得到正弦序列
(8. 2
的z变换
(8.3
在｜z｜＞1时成立，且式中的
设单位冲击序列经过一系统后，其输出为正弦序列c=sin（kωT）则系统的传递函 数为
(8.4
就是正弦序列sin（kωT）的Z变换，即