DSP到底是个什么鬼? dsp是什么

dsp是什么(DSP到底是什么?)DSP是指数字信号处理技能,DSP芯片是指能够实现数字信号处理技能的芯片 。DSP芯片是一种发展迅速的微处理器,其独特之处在于它能实时处理数据 。DSP内部采用程序和数据分离的哈佛结构,有专门的硬件乘法器,可以用来快速实现各种数字信号处理算法 。在当今数字化时代,DSP已经成为通信、计算机和消费电子领域的基础器件 。
DSP的诞生是时代的需要 。20世纪60年代以来,随着计算机和信息技术的飞速发展,数字信号处理技术应运而生并迅速发展 。在DSP芯片出现之前,数字信号处理只能由微处理器来完成 。然而,由于微处理器的处理速度较低,基本上不能满足日益增长的信息量的高速实时要求 。因此,采用更快、更高效的信号处理 已经成为日益迫切的社会需求 。
70年代,DSP芯片的理论和算法基本成熟 。但当时的DSP只停留在教科书上,即使是开发出来的DSP系统也是由分立元件组成,应用范围也仅限于军事、航空空航天部门 。
1978年,AMI公司公布了世界上之一个单片DSP芯片S2811,但没有现代DSP芯片必备的硬件乘法器;
1979年,美国Intel公司公布的商用可编程器件2920是DSP芯片的重要里程碑,但它仍然没有硬件乘法器 。
1980年,日本NEC公司推出的MPD7720是之一款带硬件乘法器的商用DSP芯片,因此被认为是之一款单片DSP器件 。
DSP芯片的诞生过程
1982年,世界上诞生了之一代DSP芯片TMS32010及其系列产品 。这种DSP器件是采用微处理NMOS技术制造的 。虽然功耗和尺寸略大,但运算速度比微处理器快几倍 。DSP的问世是一个里程碑,它标志着DSP的应用系统从大规模系统向小型化迈出了一大步 。到了80年代中期,随着CMOS工艺DSP芯片的出现,其存储容量和运算速度成倍增长,成为语音处理和图像硬件处理的基本功 。
80年代末,第三代DSP芯片问世 。运算速度进一步提高,应用规模逐步扩展到通信和计算机范畴;
90年代是DSP发展最快的时期,第四代和第五代DSP芯片相继出现 。与第四代相比,第五代具有更高的系统集成度,将DSP内核和外围器件集成在单个芯片上 。
进入21世纪后,第六代DSP芯片horizontal 空诞生 。第六代芯片在性能上彻底碾压了第五代芯片,同时基于不同的业务目标开发了很多个性化的分支,并开始逐步拓展新的品类 。
DSP芯片的应用类别
DSP芯片强调数字信号的实时处理 。DSP作为数字信号处理器,将模拟信号转换成数字信号,用于专用处理器的高速实时处理 。它具有高速、灵巧、可编程和低功耗的特点,在图像处理、语音处理和信号处理等通信领域发挥着越来越重要的作用 。
DSP在市场中的应用
DSP的应用类别很多,未来新的应用类别预计会层出不穷 。据美国威望新闻公司统计,目前,市场上应用最广泛的DSP芯片是通信,占56.1%;其次是计算机类,占比21.16%;电子费用和主动掌握占10.69%;军事/航空空占4.59%;仪器占3.5%;工业精通占3.31%;办公室主动占0.65% 。
DSP芯片的应用类别
1)1)DSP芯片在多媒体通信中的应用 。
媒体数据传输的信息量很大,多媒体 终端需要在整个过程中对获取的信息进行快速的分析和处理,因此DSP被应用于语音编码、图像压缩和语音通信还原 。现在DSP对语音解码的计算具有实时性后果,设计协议要求已经成为最根本的国际标准 。
2)DSP芯片在工业控制中的应用 。
在工业掌握领域,工业机器人的应用越来越广泛,对机器人掌握系统的性能要求也越来越高 。机器人掌握系统最重要的是实时性 。在完成一个动作时,会出现更多的数据和计算 。这里可以采用高性能的DSP 。通过将DSP应用于机器人的主系统,充分利用其自身的实时计算速度特性,使机器人系统能够快速处理问题 。随着DSP数字信号芯片速度的不断提高,很容易在系统中形成并行处理 ,大大提高了主系统的性能,使机器人系统得到更广泛的发展 。
3)DSP芯片在仪器类中的应用 。
DSP丰富的片上资源可以大大简化仪器的硬件电路,实现仪器仪表的SOC设计 。仪器的测量精度和速度是主要指标,应用DSP芯片开发产品可以大大提高这两个指标 。比如TI公司的TMS320F2810,拥有高效的32位CPU内核、12位A/D转换器、丰富的片内存储器和智能指令系统,为高精度仪器搭建了广阔的平台 。高精度仪器现已发展成为DSP的一大应用,并处于快速普及的时代,这将推动行业的技术创新 。
德州仪器的TMS320芯片
3)3)DSP芯片在汽车安全和无人驾驶方面的应用 。