关于kx驱动SP信号处理器发展史

发布时间:2017-08-28 | 浏览次数: | 分类:kx驱动其他 | 作者:admin 我要评论

简介:DSP是(digital signal processor)的简称,是一种专门用来实现信号处理算法的微处理器芯片。根据使用方法的不同,DSP可以分为专用DSP和可编程DSP,专用DSP只能用来实现某种特定的数字信号处理功能,如数字滤波、FFT等。专用DSP不需编程,使用方便,处理速度快...

DSP是(digital signal processor)的简称,是一种专门用来实现信号处理算法的微处理器芯片。根据使用方法的不同,DSP可以分为专用DSP和可编程DSP,专用DSP只能用来实现某种特定的数字信号处理功能,如数字滤波、FFT等。专用DSP不需编程,使用方便,处理速度快,但是灵活性差。可编程DSP则像GPP(General Purpose Processor,如Pentium)一样有完整的指令系统,通过软件实现各种功能。DSP的发展历史大致可以分成四个阶段:萌芽阶段、成长阶段、成熟阶段、突破阶段。

萌芽阶段:1982年以前
    
在这段时期里为解决Von Neumann结构在进行数字信号处理时总线和存储器之间的瓶颈效应,许多公司投入大量人力和物力开展了很多探索性的工作,研制出了一些DSP的雏形,如AMI的S2811、Intel的2920、AT&T的DSP-1和NEC的uPD7720。但这些产品的运算速度都太慢,而且开发工具严重不足,无法进行大规模的开发工作,还不能称作真正意义上的DSP。第一片DSP是1982年TI公司出品的TMS320C10,它是—个16位的定点DSP,采用了哈佛(Harvard)结构,有一个乘加器和一个累加器。TMS320C10完成—次乘加操作需要390ns,即在一秒钟的时间内可以完成250万次左右的乘加运算。或许正是因为生产出了第一个DSP,TI公司在此后的三十几年中一直是DSP界的领军人物。

成长阶段:1982-1987年

这段时间内各公司相继研制出了自己的DDSP并不断地改进。如1985年,TI推出了TMS320C20,它具备单指令循环的硬件支持,寻址空间达到64K字,有专门的地址寄存器,一次乘加运算只需耗时200ns。1987年,Motorola公司推山了DSP56001,采用24位的数据和指令,有专门的地址寄存器,可以循环寻址,累加器有保护位,一坎乘加运算只需耗时75ns。此外,在这段时期中还有一些代表产品,如AT&T的DSPl6A、AD的ADSP-2100,TI的TMS320C50。

成熟阶段:1987-1997年

在这个阶段里各公司不断借鉴相互的优点,并完善自身的设计,推出了特点分明的产品,如TI的TMS320C54系列、AD的ADSP2100系列、Lucent(前身为AT&T)的DSPl600系列和Motorola的DSP56000系列。它们在供电上都支持3.3v,片上的存储器也较大,都有JTAG模块支持用户在线调试。另外,TI等公司还专门提供DSP的内核,为一些专用集成电路(ASIC)的开发提供了空间。此外,在成熟阶段还首次出现了多处理核的DSP,如TI的TMS320C80和Motorola的MC68356等,虽然它们的推出在商业上并不算成功,但却指明了一个有潜力的发展方向。

突破阶段:1997年直至现在

这段时间里DSP的发展非常迅速,各公司相继建立了自己从定点到浮点,从低端到高端,从通用到专用完整的产品系列,并且在DSP设计上有了大的飞跃,推出了一些性能突出的产品。很多公司相继采用先进技术研制了计算性能很高的DSP,如AD的SHARC系列、TI的TMS320C6000系列、Motorola和Agere(前身为Lucent微电子)的StarPro等,每秒钟可以完成1G条以上的指令,计算速度惊人。TI公司还研制出功耗最小的DSP TMS320C55系列,为便携式设备提供了一个明智的选择。回顾DSP发展的二十几年,也正是电子、信息和微电于技术快速发展的二十年,正是后者为DSP提供了必要的技术支持和应用的广阔空间,使得DSP及其相关的技术日益受到人们的重视。

 

DSP的应用

DSP的产生主要是为了满足通信、雷达、数字电视等领域对实时数字信号处理的需要。典型的数字信号处理算法包括数字滤波、FFT等。这些算法的共同特点是要进行密集的数学计算,因此DSP在体系结构上采取了一系列措施,使之在数学计算方面具有特别突出的性能;而在其它方面,例如文字处理、数据库管理等则不如GPP。除了密集的数学计算之外,DSP应用的另一个突出特点是实时性。在许多应用领域,如通信中的调制、解调、雷达中信号检测等等,数据是以帧为单位更新的,每她的长度一般为微秒到毫秒量级,DSP必须在这段时间之内完成处理并输出结果,这就是所谓实时处理。显然,实时处理要求处理器具有极高的处理速度,能够对外部事件迅速做出反应(能够及时迅速地响应中断),并且具有强大的IO吞吐能力。 DSP的应用范围非常广泛,在下表中大致归纳出一些。

关于kx驱动SP信号处理器发展史

面对DSP巨大的市场和广阔的发展前景,世界上最大的几个半导体公司都对此投入巨资、开展竞争。如TI、AD、Agere、Motorola、Siemens、Semiconductor等公司都在全力开发和生产DSP器件,不同公司DSP的侧重点都有所不同。



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