DSP procesoriaus pagrindai

Skaitmeninis signalų apdorojimas (DSP) reiškia analoginių signalų apdorojimą skaitmeniniame domene. Nuolatiniai fiziniai kintamieji, pvz., Įtampa, slėgis ir temperatūra, konvertuojami į skaitmeninių arba skaitmeninių reikšmių seriją diskrečiais laiko intervalais, kad juos apdorotų kompiuterio centrinis procesorius.

Istorija

Iki 1980-ųjų, signalų apdorojimas daugiausia buvo atliekamas naudojant analoginę elektroniką. Tačiau 1983 m. Įdiegus DSP procesorių, atsirado nauja elektros inžinerijos eros ir sukurtas skaitmeninis signalų apdorojimas kaip viena iš pagrindinių šios srities disciplinų. Skaitmeninio signalo apdorojimo technologija yra daug pažangesnė ir sudėtingesnė nei analoginio signalo apdorojimas, o perėjimas iš analoginio į skaitmeninį signalų apdorojimą tęsiasi iki šios dienos.

Fizinis dizainas

DSP mikroschema yra didelės spartos mikroprocesorius - integruotas grandynas mažame silicio lustelyje - specialiai sukurtas atlikti aritmetines operacijas dideliais kiekių skaitmeniniais duomenimis. Fizinis dizainas yra panašus į sumažintą instrukcijų rinkinio kompiuterį (RISC), kuris atpažįsta tik nedidelį skaičių instrukcijų, tačiau šias instrukcijas atlieka labai greitai. Daugelis DSP lustų taip pat apima specializuotus periferinius įrenginius, tokius kaip įvesties / išvesties funkcionalumas, laiko schema ir didelės spartos atmintis ant lusto.

Programos

DSP procesoriai yra naudingi daugeliui programų, kurioms reikia didelių kiekio duomenų dideliu greičiu. Šios programos apima telekomunikacijų sistemas, garso ir vaizdo įrašymą ir atkūrimą CD grotuvuose, MP3 grotuvuose ir panašiuose įrenginiuose, didelio našumo kietuosius diskus ir požiūrį bei skrydžio valdymo sistemas orlaiviuose, raketose, raketose ir erdvėlaiviuose. DSP lustai dažnai naudojami vadinamosiose įterptinėse sistemose, kur jos yra giliai įrengtos, kartu su visa reikalinga programine įranga, ir skirtos mažai susijusių užduočių grupei.

funkcijos

DSP lustai paprastai apima fiksuoto taško arba slankiojo kablelio procesorių. Šie terminai susiję su skaitmeninių duomenų saugojimo ir manipuliavimo būdu. Fiksuoto taško procesorius yra skirtas saugoti ir valdyti teigiamus arba neigiamus sveikus skaičius arba sveikuosius skaičius ir gali apdoroti iki 2 ^ 15 arba 65 536 galimus bitų modelius. Kita vertus, slankiojo kablelio procesorius skirtas saugoti ir valdyti racionalius numerius ir gali apdoroti iki 2 ^ 32 arba 4 294 967 296 galimus bitų modelius. DSP lusto architektūra optimizuota intensyviam skaičiavimui; ji paprastai apima siaurą adresų magistralę, kuri palaiko tik ribotą kiekį atminties ir specializuotų adresavimo režimų, kad palaikytų signalų apdorojimo operacijas. Kitos tipiško DSP procesoriaus funkcijos apima mažą energijos suvartojimą ir mažas sąnaudas.

Rekomenduojama