dsp緒論92004

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1、主講：王俊峰DSP原理與應(yīng)用2021/8/131DSP原理及應(yīng)用DSP緒論初識DSPDSP應(yīng)用DSP的現(xiàn)狀DSP的發(fā)展DSP的特點(diǎn)1.1初識DSPDSP是什么DSP有什么用好在哪里？DSP是什么數(shù)字信號處理技術(shù)（DigitalSignalProcessing）理論和計(jì)算方法上的技術(shù)：算法相乘-累加數(shù)字信號處理器（DigitalSignalProcessor）。實(shí)現(xiàn)這些技術(shù)的通用或?qū)Ｓ每删幊涛⑻幚砥餍酒簩?shí)現(xiàn)課程目的：將兩者有機(jī)地結(jié)合起來。DSP有什么用長期以來，通信是DSP最大的應(yīng)用市場。在無線通信應(yīng)用中，手機(jī)終端無疑都有DSP核心，而2.5G和3G終端的發(fā)展將仰賴DSP平臺

2、，其中包括智能手機(jī)。無線基礎(chǔ)設(shè)施亦離不開高性能DSP，新一帶無線交換機(jī)和基站將會(huì)因采用更低功耗的DSP而縮小空間易于裝備。在寬帶網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用上，從局端到接入端設(shè)備，DSP無處不在。移動(dòng)通信系統(tǒng)80%的手機(jī)采用了TI的DSPCore引言雖然在計(jì)算機(jī)中CPU仍是主角，但在一些嵌入式應(yīng)用中DSP已經(jīng)在發(fā)揮作用，比如作為影像加速器、實(shí)時(shí)媒體編解碼器、嵌入式調(diào)制解調(diào)器等。在某些場合的應(yīng)用中，集成有RISC處理器的DSP平臺已經(jīng)可以勝任主處理器的工作，體現(xiàn)出通信與計(jì)算機(jī)應(yīng)用的融合。DSP的應(yīng)用正在日益發(fā)展PDA巡航導(dǎo)彈采用DSP的消費(fèi)類知名品牌主要應(yīng)用：1.信號處理2.通信3.語音4.圖像處

3、理5.軍事6.儀器儀表7.自動(dòng)控制8.醫(yī)療工程9.家用電器10.計(jì)算機(jī)如：數(shù)字濾波、自適應(yīng)濾波、快速傅氏變換、Hilbert變換、相關(guān)運(yùn)算、頻譜分析、卷積、模式匹配、窗函數(shù)、波形產(chǎn)生等；如：調(diào)制解調(diào)器、自適應(yīng)均衡、數(shù)據(jù)加密、數(shù)據(jù)壓縮、回波抵消、多路復(fù)用、傳真、擴(kuò)頻通信、移動(dòng)通信、糾錯(cuò)編譯碼、可視電話、路由器等；如：語音編碼、語音合成、語音識別、語音增強(qiáng)、語音郵件、語音存儲、文本—語音轉(zhuǎn)換等；如：二維和三維圖形處理、圖像壓縮與傳輸、圖像鑒別、圖像增強(qiáng)、圖像轉(zhuǎn)換、模式識別、動(dòng)畫、電子地圖、機(jī)器人視覺等；如：保密通信雷達(dá)處理聲納處理導(dǎo)航導(dǎo)彈制導(dǎo)電子對抗全球定位GPS搜索與跟蹤情報(bào)收

4、集與處理等如：頻譜分析、函數(shù)發(fā)生、數(shù)據(jù)采集、鎖相環(huán)、模態(tài)分析、暫態(tài)分析、石油/地質(zhì)勘探、地震預(yù)測與處理等；如：引擎控制聲控發(fā)動(dòng)機(jī)控制自動(dòng)駕駛機(jī)器人控制磁盤/光盤伺服控制神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制等如：助聽器X-射線掃描心電圖/腦電圖超聲設(shè)備核磁共振診斷工具病人監(jiān)護(hù)等如：高保真音響音樂合成音調(diào)控制玩具與游戲數(shù)字電話/電視高清晰度電視HDTV變頻空調(diào)機(jī)頂盒等如：震裂處理器圖形加速器工作站多媒體計(jì)算機(jī)等DSP的應(yīng)用存儲器DSP數(shù)據(jù)傳輸接口網(wǎng)絡(luò)銀行鎖磁卡音頻鍵盤顯示打印機(jī)POS機(jī)家庭影院顯示器DSP存儲器多路通用接口電源L/R音箱D/AD/A低音家庭影院家庭網(wǎng)絡(luò)家庭影院功率因數(shù)校正I/V測量DSP

5、穩(wěn)壓源電源存儲器功率轉(zhuǎn)換電機(jī)驅(qū)動(dòng)器傳感器電機(jī)控制器存儲器主DSP內(nèi)部測量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換信號調(diào)理專用電路通訊接口控制器D/A電機(jī)雷達(dá)從DSP存儲專用電路醫(yī)學(xué)圖像監(jiān)視系統(tǒng)存儲器主DSP視頻存儲數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換信號調(diào)理專用電路從DSP從DSP顯示驅(qū)動(dòng)顯示器從DSP控制通訊接口專用電路圖像處理輸入輸出醫(yī)學(xué)圖像監(jiān)視系統(tǒng)存儲器主DSP視頻存儲數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換信號調(diào)理專用電路從DSP從DSP顯示驅(qū)動(dòng)顯示器從DSP控制通訊接口專用電路圖像處理輸入輸出視頻監(jiān)控車載監(jiān)視競爭軟件可編程的傳統(tǒng)處理器MCU和硬件可編程的FPGA，還有專用器件ASIC.MCU偏重于數(shù)字控制應(yīng)用，具有低價(jià)高效的特點(diǎn)。FPGA處理速度較快，靈活

6、性較強(qiáng)，但其成本往往較高，目前在高端通信中應(yīng)用較多。第1章DSP緒論1.2可編程DSP芯片數(shù)字信號處理器（DSP）是一種特別適合于進(jìn)行數(shù)字信號處理運(yùn)算的微處理器，主要用于實(shí)時(shí)快速實(shí)現(xiàn)各種數(shù)字信號處理的算法。直到20世紀(jì)80年代初，世界上第一塊單片可編程DSP芯片的誕生，才使理論研究成果廣泛應(yīng)用到實(shí)際的系統(tǒng)中，并且推動(dòng)了新的理論和應(yīng)用領(lǐng)域的發(fā)展?？梢院敛豢鋸埖刂v，DSP芯片的誕生及發(fā)展對近20年來通信、計(jì)算機(jī)、控制等領(lǐng)域的技術(shù)發(fā)展起到十分重要的作用。第1章DSP緒論1.2.1DSP芯片的發(fā)展概況第一階段，DSP的雛形階段（1980年前后）。代表產(chǎn)品：S2811。主要用途：軍事或

7、航空航天部門。第二階段，DSP的成熟階段（1990年前后）。主要用途：通信、計(jì)算機(jī)領(lǐng)域。代表產(chǎn)品：TI公司的TMS320C20第三階段，DSP的完善階段（2000年以后）。主要用途：各個(gè)行業(yè)領(lǐng)域。代表產(chǎn)品：TI公司的TMS320C54第1章DSP緒論1.2.3DSP芯片的分類為了適應(yīng)數(shù)字信號處理各種各樣的實(shí)際應(yīng)用，DSP廠商生產(chǎn)出多種類型和檔次的DSP芯片。在眾多的DSP芯片中，可以按照下列3種方式進(jìn)行分類。1.按基礎(chǔ)特性分類2.按用途分類3.按數(shù)據(jù)格式分類第1章DSP緒論1.2.3DSP芯片的分類1．