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?

1.按樣點處理

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。

2.按幀處理

有些數(shù)字信號處理算法不是每個輸入樣點循環(huán)一次，而是每隔一定的時間間隔(通常稱為幀)循環(huán)一次。例如，中低速語音編碼算法通常以10ms或20ms為一幀，每隔10ms或20ms語音編碼算法循環(huán)一次。所以，選擇DSP芯片時應(yīng)該比較一幀內(nèi)DSP芯片的處理能力和DSP算法的運算量。假設(shè)DSP芯片的指令周期為 p(ns)，一幀的時間為Dt (ns)，則該DSP芯片在一幀內(nèi)所能提供的最大運算量為 Dt/p條指令。例如TMS320LC549-80的指令周期為12.5ns，設(shè)幀長為20ms，則一幀內(nèi)TMS320LC549-80所能提供的最大運算量為160萬條指令。因此，只要語音編碼算法的運算量不超過160萬條指令，就可以在TMS320LC549-80上實時運行。

3、字長的選擇

一般浮點DSP芯片都用32位的數(shù)據(jù)字，大多數(shù)定點DSP芯片是16位數(shù)據(jù)字。而Motorola公司定點芯片用24位數(shù)據(jù)字，以便在定點和浮點精度之間取得折衷。字長大小是影響成本的重要因素，它影響芯片的大小、引腳數(shù)以及存儲器的大小，設(shè)計時在滿足性能指標(biāo)的條件下，盡可能選用最小的數(shù)據(jù)字。

4、存儲器等片內(nèi)硬件資源安排

包括存儲器的大小，片內(nèi)存儲器的數(shù)量，總線尋址空間等。片內(nèi)存儲器的大小決定了芯片運行速度和成本，例如TI公司同一系列的DSP芯片，不同種類芯片存儲器的配置等硬件資源各不相同。通過對算法程序和應(yīng)用目標(biāo)的仔細分析可以大體判定對DSP芯片片內(nèi)資源的要求。幾個重要的考慮因素是片內(nèi)RAM和ROM的數(shù)量、可否外擴存儲器、總線接口/中斷/串行口等是否夠用、是否具有A/D轉(zhuǎn)換等。

5、開發(fā)調(diào)試工具

完善、方便的的開發(fā)工具和相關(guān)支持軟件是開發(fā)大型、復(fù)雜DSP系統(tǒng)的必備條件，對縮短產(chǎn)品的開發(fā)周期有很重要的作用。開發(fā)工具包括軟件和硬件兩部分。軟件開發(fā)工具主要包括：C編譯器、匯編器、鏈接器、程序庫、軟件仿真器等，在確定DSP算法后，編寫的程序代碼通過軟件仿真器進行仿真運行，來確定必要的性能指標(biāo)。硬件開發(fā)工具包括在線硬件仿真器和系統(tǒng)開發(fā)板。在線硬件仿真器通常是JTAG周邊掃描接口板，可以對設(shè)計的硬件進行在線調(diào)試;在硬件系統(tǒng)完成之前，不同功能的開發(fā)板上實時運行設(shè)計的DSP軟件，可以提高開發(fā)效率。甚至在有的數(shù)量小的產(chǎn)品中，直接將開發(fā)板當(dāng)作最終產(chǎn)品。

選擇DSP可以根據(jù)以下幾方面決定：

1)速度： DSP速度一般用MIPS或FLOPS表示，即百萬次/秒鐘。根據(jù)您對處理速度的要求選擇適合的器件。一般選擇處理速度不要過高，速度高的DSP，系統(tǒng)實現(xiàn)也較困難。

2)精度： DSP芯片分為定點、浮點處理器，對于運算精度要求很高的處理，可選擇浮點處理器。定點處理器也可完成浮點運算，但精度和速度會有影響。

3)尋址空間： 不同系列DSP程序、數(shù)據(jù)、I/O空間大小不一，與普通MCU不同，DSP在一個指令周期內(nèi)能完成多個操作，所以DSP的指令效率很高，程序空間一般不會有問題，關(guān)鍵是數(shù)據(jù)空間是否滿足。數(shù)據(jù)空間的大小可以通過DMA的幫助，借助程序空間擴大。

4)成本： 一般定點DSP的成本會比浮點DSP的要低，速度也較快。要獲得低成本的DSP系統(tǒng)，盡量用定點算法，用定點DSP。

5)實現(xiàn)方便： 浮點DSP的結(jié)構(gòu)實現(xiàn)DSP系統(tǒng)較容易，不用考慮尋址空間的問題，指令對C語言支持的效率也較高。

6)內(nèi)部部件：根據(jù)應(yīng)用要求，選擇具有特殊部件的DSP。如：C2000適合于電機控制;OMAP適合于多媒體等。

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