DSP的那些事儿_11
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  弄清DSP相关资源,学会开发工具的使用

  资源一般主要来源于DSP芯片厂商的官方网站,虽然现在的DSP芯片厂商都提供了中文的官方网站浏览,但我建议还是上英文的网站。主要资源有:

  Data sheet(主要大体介绍一下DSP芯片的功能,内部结构及外设,软件及硬件一些简单介绍,可以很快速的了解这款DSP)。

  Software Tool Manuals(就是讲寄存器的配置,完全可以称之为DSP使用手册)。

  Hardware Tool Manuals(讲原理图PCB的绘制)。

  Program Manuals(编译器及内置C库的使用,汇编指令的使用及汇编语法的介绍,仿真软件的使用)。

  Engineer to Engineer Note(是DSP芯片自己的工程师在开发这款DSP时所写的笔记,如果你有某个地方未明白,看相应的工程师笔记是最合适的)。

  Program Examples(是针对DSP不同的外设,官方提供的程序例子,包含C及汇编)

  使用仿真软件的方法其实很简单,一般这种软件都设计成类似VC这种,你逐个去试每个菜单下的选项,此时你如配合Examples去使用,更能加深理解。做DSP软件开发,先简单看一下Data sheet、Software Tool Manuals和Program Manuals这三个文档再开始熟悉仿真软件的使用,在你熟悉时,肯定需要去不停的再去看这些文档的。

  DSP最小系统配置和外设的使用

  最小系统主要指DSP的时钟及存储器系统,这时你需要对照着Software Tool Manuals去仔细看里面的介绍及相关寄存器的配置,结合Examples及Engineer to Engineer Note,如果程序写完后,测试时钟其实很简单,用示波器直接去测量,看测量出来的时钟是否是你配置的那个数。时钟测好了接着测存储器:写一段小程序,测试数据总线是否能正常工作。外设的使用和配置最小系统一样,只不过某些外设上可能连接了其它的芯片,不同的功能连接的芯片不一样,此时你需要去看这些芯片的资料,然后开始编写代码,然后再测试,测试方法根据不同的功能也会不同,不过DSP开发最常用的就是使用示波器,如有音视频方面的,可借助摄像头,显示屏等等之类的;如中间开发遇到问题,方法还是一样,结合Examples及Engineer to Engineer Note仔细看手册,看例程,有一点要注意,千万不能怀疑不能实现,要对自己有信心。

  DSP优化

  到这一步,你需要加深熟悉DSP的整个内部结构,主要包含有几个多少位的MAC,有几个多少位的ALU,有几个多少位的数据寄存器等等,还有外部数据总线上连接了哪些外设,内部数据总线是怎么连接的,并且这些数据总线是多少位,这些在Datasheet会有一张很清楚的DSP结构图,还有DSP的整个Memory Map是怎样的,片上有多少Data Memory,有多少Program Memory等等,了解这些其实就是让你知道DSP的运算性能到底可以达到多少,哪些外设会通过外部数据总线传输数据,DSP内部的寄存器是怎么传输数据的。只有对DSP本身资源有足够的了解,才能优化DSP的使用。

  融合大势所趋,DSP何去何从?

  TI首席科学家兼DSP业务开发经理方进曾这样说过:DSP产业在约40年的历程中经历了三个阶段:第一阶段,DSP意味着数字信号处理,并作为一个新的理论体系广为流行;随着这个时代的成熟,DSP进入了发展的第二阶段,在这个阶段,DSP代表数字信号处理器,这些DSP器件使我们生活的许多方面都发生了巨大的变化;接下来又催生了第三阶段,这是一个赋能的时期,我们将看到DSP理论和DSP架构都被嵌入到SoC类产品中。

  目前正处于第三个阶段的初期,我们可以看到SoC集成系统在系统处理器(如ARM)的控制下,同时使用可编程DSP和可配置DSP加速器,这些新的SoC将成为许多创新性产品的开发平台。可编程SoC是未来DSP的生存之道。将带来无限的创新机会,例如娱乐、安全和医疗等将是DSP未来三个应用领域。

  DSP融合的四大方向

  (1)DSP和微处理器的融合,把DSP和微处理器结合起来,用单一芯片的处理器实现这两种功能,将加速个人通信机、智能电话、无线网络产品的开发,同时简化设计,减小PCB体积,降低功耗和整个系统的成本。

  (2)DSP和高档CPU的融合,大多数高档GPP如Pentium和Power PC都是SIMD指令组的超标量结构,速度很快。LSI Logic公司的LSI401Z采用高档CPU的分支预示和动态缓冲技术,结构规范,利于编程,不用担心指令排队,使得性能大幅度提高。Intel公司涉足数字信号处理器领域将会加速这种融合。

  (3)DSP和SOC的融合,SOC是指把一个系统集成在一块芯片上。这个系统包括DSP和系统接口软件等。SOC将快速度增长。毋庸置疑,SOC将成为市场中越来越耀眼的明星。

  (4)DSP和FPGA的融合,FPGA是现场编程门阵列器件。它和DSP集成在一块芯片上,可实现宽带信号处理,大大提高信号处理速度。

  在上述的融合中,可以看出DSP在被各种应用强烈的需求。在数据就是一切的今天,数据处理技术将显得越来越重要。所以DSP在走向融合的过程中并不是消失,而是新生!

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