深圳pcb抄板介绍DSP芯片发展现状及其特点

    DSPxpfzxzjqtd_67615.html' target='_blank'>DSP芯片，又称数字信号处理器（嵌入式微处理器），它是一种具有特殊结构的适用于进行实时数字信号处理的微处理器。SP芯片的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，提供特殊的DSP指令，可以用来快速的实现各种数字信号处理算法（常用嵌入式处理器）。pcb抄板小编通过搜集整理资料，对有关DSP芯片发展现状及其特点作了详细的归纳总结。

    DSP芯片的现状和发展（嵌入式处理器比较）

    第一个DSP芯片诞生于20世纪70年代末。以AMI公司的S2811和Intel公 司的2920为代表的第一代DSP芯片，其片内都还没有单周期硬件乘法器

    1980年以后，DSP芯片取得了突飞猛进的发展，主要表现在以下几个方面

    （1）制造工艺

    早期DSP采用4UM的N沟道MOS（NMOS）工艺

    现在的DSP则普遍采用亚微米CMOS工艺，达到0.25um或0.18um

    DSP芯片的引脚数量从40个左右增加到200个以上

    需要设计的外围电路越来越少，每MIPS的成本、体积和功耗都有很大 的下降

    （2）存储器容量

    20世纪80年代初的DSP，片内程序存储器和数据存储器只有几百个单元， 有的片内没有ROM

    目前，DSP片内的数据和程序存储器可达几十K字

    此外，对片外程序存储器和数据存储器的寻址能力也大大增强，可分别 达到16 M×46位和4G×40位以上

    （3） 内部结构

    目前，DSP芯片内部广泛采用多总线、多处理单元和多级流水线结构， 加上完善的接口功能，使DSP的系统功能、数据处理能力以及与外部设 备的通信功能大大增强

    TMS320C6201 CPU中包含8个并行的处理单元，电路板克隆一个时钟周期可以执行8条指令，每秒最高进行16亿次的定点运算

    （3） 运行速度

    将近20年的发展，使DSP的指令周期从400ns缩短到10ns以下，相应的 运行速度从2.5MIPS提高到2000MIPS以上

    具有代表性的是，TI公司的TMS320C6201 DSP，执行一次1024点复数 FFT运算的时间只有66us

    （4）运算精度和动态范围

    由于输入信号动态范围以及迭代算法可能产生误差积累问题，因此对单 片DSP的精度提出了较高的要求

    DSP的字长从8位增加到16位、24位、32位，累加器的长度也增加到40 位

    超长字指令字（VLIW）结构和高性能的浮点DSP的出现，扩大了数据处理的动态范围

    （5）开发工具

    20世纪90年代推出的DSP，都有较为完善的软件和硬件开发工具

    Simulator软件仿真器 Emulator在线仿真器

    C编译器

    发展高速、高性能DSP器件

    （6）高度集成化

    集滤波、A/D、D/A、ROM、RAM和DSP内核于一体的模拟数字混合式 DSP芯片将有较大的发展和应用

    低功耗低电压 进一步降低功耗，开发低电压DSP内核（目前有的DSP内核电压已降到 3.3V和2.5V），使其更适用于个人通信机、便携式计算机和便携式仪器仪表。