現(xiàn)在市面上的DSP產(chǎn)品很多，定點DSP有200多種，浮點DSP有100多種。主要生產(chǎn)：TI 公司、AD公司、Lucent、Motorola和LSI Logic公司。主導(dǎo)產(chǎn)品： TI 公司的TMS320C54xx(16bit 定點)、 TMS320C55xx(16bit 定點)、 TMS320C62xx(32bit 定點)、 TMS320C67xx(16bit 浮點)、Motorola公司的DSP68000系列。我們在DSP選型時需要注意什么?

16bit定點DSP：最早以TMS320C10/C2X為代表，現(xiàn)在以TM320C2XX/C54XX為代表。

32 bit浮點DSP：代表產(chǎn)品ADSP21020、TMS320C3X

通用DSP芯片的代表性產(chǎn)品包括TI公司的TMS320系列、AD公司ADSP21xx系列、MOTOROLA公司的DSP56xx系列和DSP96xx系列、AT&T公司的DSP16/16A和DSP32/32C等單片器件。

TI的三大主力DSP產(chǎn)品系列為C2000系列主要用于數(shù)字控制系統(tǒng);C5000(C54x、C55x)系列主要用于低功耗、便攜的無線通信終端產(chǎn)品;C6000系列主要用于高性能復(fù)雜的通信系統(tǒng)。C5000系列中的TMS320C54x系列DSP芯片被廣泛應(yīng)用于通信和個人消費電子領(lǐng)域。

在DSP系統(tǒng)的設(shè)計流程中，選擇合適的器件非常重要，在確定了系統(tǒng)功能需求之后，通過先期的算法確定及性能模擬，我們要選擇性價比最高的器件才能夠為下一步開發(fā)提供便利。

一般而言，定點DSP芯片的價格較便宜，功耗較低，但運算精度稍低。而浮點DSP芯片的優(yōu)點是運算精度高，且C語言編程調(diào)試方便，但價格稍貴，功耗也較大。例如TI的TMS320C2XX/C54X系列屬于定點DSP芯片，低功耗和低成本是其主要的特點。而TMS320C3X/C4X/C67X屬于浮點DSP芯片，運算精度高，用C語言編程方便，開發(fā)周期短，但同時其價格和功耗也相對較高。

DSP應(yīng)用系統(tǒng)的運算量是確定選用處理能力為多大的DSP芯片的基礎(chǔ)。運算量小則可以選用處理能力不是很強的DSP芯片，從而可以降低系統(tǒng)成本。相反，運算量大的DSP系統(tǒng)則必須選用處理能力強的DSP芯片，如果DSP芯片的處理能力達不到系統(tǒng)要求，則必須用多個DSP芯片并行處理。那么如何確定DSP系統(tǒng)的運算量以選擇DSP芯片呢?下面我們來考慮兩種情況。

所謂按樣點處理就是DSP算法對每一個輸入樣點循環(huán)一次。數(shù)字濾波就是這種情況。在數(shù)字濾波器中，通常需要對每一個輸入樣點計算一次。例如，一個采用LMS算法的256 抽頭的自適應(yīng)FIR濾波器，假定每個抽頭的計算需要3個MAC周期，則256抽頭計算需要256×3=768個MAC周期。如果采樣頻率為8kHz，即樣點之間的間隔為125ms，DSP芯片的MAC周期為200ns，則768個MAC周期需要153.6ms的時間，顯然無法實時處理，需要選用速度更高的DSP芯片。表1.3示出了兩種信號帶寬對三種 DSP 芯片的處理要求，三種DSP芯片的MAC周期分別為200ns、50ns和25ns。從表中可以看出，對話帶的應(yīng)用，后兩種DSP芯片可以實時實現(xiàn)，對聲頻應(yīng)用，只有第三種DSP芯片能夠?qū)崟r處理。當(dāng)然，在這個例子中，沒有考慮其他的運算量。

DSP芯片也稱數(shù)字信號處理器，是一種特別適合于進行數(shù)字信號處理運算的微處理器具，其主機應(yīng)用是實時快速地實現(xiàn)各種數(shù)字信號處理算法。根據(jù)數(shù)字信號處理的要求，DSP芯片一般具有如下主要特點：

(1)在一個指令周期內(nèi)可完成一次乘法和一次加法;

(2)程序和數(shù)據(jù)空間分開，可以同時訪問指令和數(shù)據(jù);

(3)片內(nèi)具有快速RAM，通?？赏ㄟ^獨立的數(shù)據(jù)總線在兩塊中同時訪問;

(4)具有低開銷或無開銷循環(huán)及跳轉(zhuǎn)的硬件支持;

(5)快速的中斷處理和硬件I/O支持;

(6)具有在單周期內(nèi)操作的多個硬件地址產(chǎn)生器;

(7) 可以并行執(zhí)行多個操作; (8)支持流水線操作，使取指、譯碼和執(zhí)行等操作可以重疊執(zhí)行。

在我們設(shè)計DSP應(yīng)用系統(tǒng)時， DSP芯片選型是非常重要的一個環(huán)節(jié)。在DSP系統(tǒng)硬件設(shè)計中只有選定了DSP芯片，才能進一步設(shè)計其外圍電路及系統(tǒng)的其他電路。因此說，DSP芯片的選擇應(yīng)根據(jù)應(yīng)用系統(tǒng)的實際需要而確定，做到既能滿足使用要求，又不浪費資源，從而也達到成本最小化的目的。

選擇DSP芯片需注意什么

在這部分，我們來看看選擇DSP芯片時需要注意哪些事項。

(1)速度指標(biāo)

DSP最基本的速度指標(biāo)是MIPS(百萬條指令每秒)和MFLOPS(百萬次浮點運算每秒)，還有FFT和FIR濾波器的速度及除法、求平房根等特殊運算的速度。

(2)輸入輸出的帶寬

在運算速度達到要求時，還要考慮DSP輸入/輸出數(shù)據(jù)的速度是否足夠快。

(3)精度和動態(tài)范圍：精度和動態(tài)范圍由DSP的數(shù)據(jù)字寬和定點/浮點數(shù)據(jù)格式?jīng)Q定。

(4)特定功能：若DSP上集成了多種上電加載功能、同步/異步串口、A/D、D/A、片內(nèi)語音處理功能、編解碼等，可以方便設(shè)計，降低成本。

(5)片內(nèi)存儲器

DSP片內(nèi)存儲器可用來放程序和數(shù)據(jù)，當(dāng)程序和數(shù)據(jù)都放在片內(nèi)時，DSP的運行速度要高得多，所以片內(nèi)存儲器越多越好。

(6)DSP開發(fā)工具

選擇DSP芯片時必須注意其開發(fā)工具的支持情況，包括硬件和軟件。

(7)功耗問題和硬件封裝問題

(8)成本問題

定點DSP較便宜，功耗較低，但運算精度稍低。

浮點DSP稍貴，功耗較高，但運算精度高，C語言編程調(diào)試方便。