1. 研究目的与意义
dsp芯片是一种特殊结构的微处理器,用来迅速地实现各种数字信号处理算法,在各领域得到广泛应用。通过本课题的设计,使学生深刻理解dsp系统的开发过程,提高学生工程设计能力。本课题设计的实验与开发系统可作为dsp课程的实验,又可作为dsp技术应用开发的平台。
数字信号处理器(digital signal processor, 简称dsp)是适用于数字信号处理的集成电路芯片。由于与模拟信号处理相比,数字信号处理具有精确、灵活、抗干扰能力强、可靠性好、体积小、易于大规模集成等优点,所以以数字信号处理器为基础的dsp系统得到了很快的发展。
现代dsp芯片作为可编程超大规模集成电路(vlsi)器件,通过可下载的软件或固件来实现数字信号处理功能。dsp芯片除具备普通微处理器的高速运算和控制功能外,还针对高数据传输速率、数值运算密集的实时数字信号处理,在处理器结构、指令系统和指令流程设计上做了较大改动。
2. 国内外研究现状分析
与半导体工业其它领域的器件一样,DSP芯片的集成度也一直在提高。随着芯片尺寸的不断缩小, 设计师现在正习惯性地把几百万个晶体管集成在一块裸片上, 以形成一个完整的子系统DSP SOC, 或称DSP的SOC化,如将大容量的程序和数据存储器以及越来越多的接口和控制器件集成在一起。随着单个芯片集成越来越多的元件,在可选项、计算模块和存储器配置等方面的组合变化也越来越多。目前对于DSP控制较弱的特点,又有了将DSP与RISC融合的趋势。
另一方面,由于DSP在廉价、大规模嵌入式系统中的应用越来越广, 市场规模越来越大, 导致这些应用领域对成本越来越敏感, 市场对产品更新换代压力的增大也越来越需要缩短产品研制周期。如何降低DSP的成本和缩短产品上市时间成为非常重要的问题。我们可以通过对现有设计的重复利用来降低DSP的开发成本和研制时间,还可以通过裁减DSP中不需要的功能模块、存储器单元来降低DSP的生产成本。现在更多的系统选择定制芯片,既选择DSP内核重新设计其外围设备成为主流。
3. 研究的基本内容与计划
一、课题要解决的问题
(1)dsp的工作原理
(2)对电源模块、dsp、ad/da、lcd等模块的原理图进行系统整合
4. 研究创新点
与模拟信号处理系统相比,DSP系统接口简单、方便,电气特性简单,数据流采用标准协议;精度高、抗干扰能力强,稳定性好,仅受量化误差,有限字长影响,信噪比高,器件性能影响小;编程方便、易于实现复杂算法(含自适应算法),DSP芯片提供高速计算平台,可实现复杂的信号处理;可程控,当系统的功能和性能发生改变时,不需要重新设计、装配、调试,如:数字滤波:低通、高通、带通等;除此之外,DSP还有集成方便的特点,因为DSP芯片内除DSP芯片还有一定的外围电路。
