Основи на DSP процесор

Цифровата обработка на сигнала (DSP) се отнася до обработката на аналогови сигнали в цифровата област. Непрекъснатите физически променливи, като например напрежение, налягане и температура, се преобразуват в серия от цифрови или цифрови стойности в дискретни интервали от време за обработка от централния процесор на компютъра.

история

Преди 80-те години обработката на сигнала се осъществяваше главно с помощта на аналогова електроника. Въпреки това, въвеждането на DSP процесора през 1983 г. доведе до нова ера за електротехника и установи цифрова обработка на сигнала като една от основните дисциплини в тази област. Технологията за цифрова обработка на сигнала е много по-напреднала и сложна от аналоговата обработка на сигнала, а миграцията от аналогова към цифрова обработка на сигнала продължава и до днес.

Физически дизайн

DSP чипът е високоскоростен специализиран микропроцесор - интегрална схема на малък силиконов чип - проектиран специално за извършване на аритметични операции с огромни обеми от цифрови данни. Той е подобен във физическия дизайн на процесор с намален набор от инструкции (RISC), който разпознава само малък брой инструкции, но изпълнява тези инструкции много бързо. Много DSP чипове включват и специализирани периферни устройства, като входно / изходна функционалност, времеви схеми и високоскоростна памет на самия чип.

Приложения

DSP процесорите са полезни за многобройни приложения, които изискват големи количества цифрови данни при висока скорост. Тези приложения включват телекомуникационни системи, аудио и видео запис и възпроизвеждане в CD плейъри, MP3 плейъри и подобни устройства, високопроизводителни твърди дискове и системи за управление и управление на полета в самолети, ракети, ракети и космически кораби. DSP чиповете често се използват в така наречените вградени системи, където те са изградени дълбоко в част от оборудването, заедно с целия необходим софтуер и са посветени на малка група свързани задачи.

Характеристика

DSP чиповете обикновено включват процесор с фиксирана точка или с плаваща запетая. Тези термини се отнасят до начина, по който цифровите данни се съхраняват и манипулират. Процесор с фиксирана точка е проектиран да съхранява и манипулира положителни или отрицателни цели числа или цели числа и може да обработва до 2 ^ 15 или 65 536 възможни битови модела. Процесор с плаваща запетая, от друга страна, е предназначен да съхранява и манипулира рационални числа и може да обработва до 2 ^ 32 или 4 294 967 296 възможни битови модела. Архитектурата на DSP чипа е оптимизирана за интензивно изчисление; тя обикновено включва тясна адресна шина, която поддържа само ограничено количество памет и специализирани режими на адресиране за поддържане на операции по обработка на сигнали. Други характеристики на типичния DSP процесор включват ниска консумация на енергия и ниска цена.

Препоръчано