引 言
ADSP-BF531處理器是ADI公司Blackfin系列產(chǎn)品的成員，專為滿足當(dāng)今嵌入式音頻、視頻和通信應(yīng)用的計(jì)算要求和低功耗條件而設(shè)計(jì)的新型16位嵌入式處理器。它基于由ADI和Intel公司聯(lián)合開發(fā)的微信號(hào)架構(gòu)(Micro Signal Architecture，MSA)，將一個(gè)32位RISC型指令集和雙16位乘法累加(MAC)信號(hào)處理功能與通用型微控制器所具有的易用性組合在一起。ADSP-BF531處理器具有以下主要特點(diǎn)：最大頻率為600 MHz，1200 MMACs；每一個(gè)內(nèi)核中帶有2個(gè)16位的乘法器，2個(gè)40位的累加器，2個(gè)40位的邏輯運(yùn)算單元，4個(gè)位的視頻運(yùn)算單元和1個(gè)40位的移位器，在一個(gè)指令周期內(nèi)可完成2個(gè)16位數(shù)的乘法，2個(gè)40位數(shù)的算術(shù)邏輯運(yùn)算，4個(gè)位的視頻數(shù)據(jù)算術(shù)邏輯運(yùn)算，1個(gè)40位的移位運(yùn)算；低功耗采用1．12 V的內(nèi)核電壓和3．3 V的I／O電壓，片內(nèi)集成調(diào)壓器，并且具備動(dòng)態(tài)電源管理；高達(dá)148 KB的片內(nèi)存儲(chǔ)器；豐富的外設(shè)接口，支持與SDRAM，SRAM，F(xiàn)LASH和ROM的無縫連接；片上JTAG仿真接口。
提出一種基于ADSP-BF531為核心，集DDS和A／D采樣芯片于一體的氣體濃度檢測系統(tǒng)。該系統(tǒng)針對結(jié)構(gòu)性微氣體傳感器，充分利用了DDS信號(hào)源頻率、相位穩(wěn)定可控的特點(diǎn)和DSP芯片強(qiáng)大的控制能力和高速的數(shù)據(jù)處理能力，具有硬件簡單，成本低，可靠性高，通用性好等優(yōu)點(diǎn)。
1 自相關(guān)檢測原理
設(shè)被測信號(hào)x(k)由有用信號(hào)s(k)和噪聲u(k)組成：
x(k)=s(k)+u(k)
x(k)的自相關(guān)函數(shù)為：
式中：Rs(m)為s(k)的自相關(guān)函數(shù)；Rsu(m)為s(k)與u(k)的互相關(guān)函數(shù)；Rus(m)為u(k)與s(k)的互相關(guān)函數(shù)；Ru(m)為u(k)的自相關(guān)函數(shù)。由于在電路系統(tǒng)中主要為白噪聲，有Rsu(m)=Rus(m)=0，隨著m的增大，
根據(jù)維納一辛欽定理，功率信號(hào)的自相關(guān)函數(shù)與其功率譜密度函數(shù)具有傅里葉變換關(guān)系，所以可以用FFT計(jì)算自相關(guān)函數(shù)。但是，實(shí)際采樣值只有N+1點(diǎn)，所以求出的Rx(m)只能是自相關(guān)函數(shù)的估計(jì)值。當(dāng)用FFT計(jì)算自相關(guān)函數(shù)時(shí)，x(k)必須補(bǔ)N個(gè)零，使長度變成2N+1，因此功率譜密度為：
對上式進(jìn)行IFFT就可以得到Rs(m)。
2 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)
氣體濃度檢測系統(tǒng)硬件框圖如圖1所示。主要包括傳感器激勵(lì)信號(hào)的發(fā)生、傳感器位置的選取，信號(hào)采集以及外部存儲(chǔ)器的設(shè)計(jì)四個(gè)部分。其核心是ADSP-BF531芯片，它負(fù)責(zé)整個(gè)系統(tǒng)事務(wù)協(xié)調(diào)以及算法功能實(shí)現(xiàn)。系統(tǒng)工作過程中，DSP芯片通過設(shè)定 SPI控制器，控制DDS芯片AD9850產(chǎn)生一個(gè)特定的穩(wěn)幅的超聲頻的正弦信號(hào)。這個(gè)信號(hào)通過放大器和多路開關(guān)后，施加在指定的傳感器驅(qū)動(dòng)電極上，并驅(qū)動(dòng)傳感器發(fā)生同頻振動(dòng)。傳感器輸出信號(hào)經(jīng)由前置放大器放大到適當(dāng)?shù)某潭?，再?jīng)過高精度的A／D芯片AD9235采樣后將轉(zhuǎn)換結(jié)果送到DSP進(jìn)行相關(guān)運(yùn)算，計(jì)算出振動(dòng)幅度。
[!--empirenews.page--] |
2．2 DSP與A119235的接口設(shè)計(jì)
ADSP-BF531處理器提供可直接與并行A／D和D／A轉(zhuǎn)換器、ITU R601／656視頻編碼和解碼器以及其他通用外設(shè)連接的并行接口(PPI)。PPI包括一個(gè)專用時(shí)鐘引腳，多達(dá)3個(gè)幀同步引腳和多達(dá)16個(gè)數(shù)據(jù)引腳。輸入時(shí)鐘支持系統(tǒng)時(shí)鐘一半的并行數(shù)據(jù)傳輸率。PPI采用DMA方式，可以直接把數(shù)據(jù)存放在SDRAM或者送到內(nèi)核進(jìn)行處理。它能與12 b A／D采樣芯片AD9235完全兼容，電路接口簡單，A／D芯片和PPI采用同一時(shí)鐘來同步數(shù)據(jù)。同時(shí)AD9235的數(shù)據(jù)溢出位作為數(shù)據(jù)最高位接到 PPI，在計(jì)算過程中，可以通過判斷該位對壞數(shù)據(jù)進(jìn)行剔出，其電路接口如圖3所示。 [!--empirenews.page--] 3 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
氣體濃度檢測系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)包括DSP初始化程序、中斷向量表、應(yīng)用程序(包括響應(yīng)外部中斷程序)、數(shù)據(jù)后處理程序。檢測系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)首先運(yùn)行內(nèi)部ROM固化的Boot-Loader程序，將存儲(chǔ)在FLASH中的程序代碼加載到DSP內(nèi)部RAM 中。程序首先是初始化系統(tǒng)，通過配置DSP內(nèi)部寄存器，確定DSP具體的工作狀態(tài)，然后是中斷響應(yīng)程序以及數(shù)據(jù)后處理程序。系統(tǒng)程序框圖如圖4所示，自相關(guān)運(yùn)算在中斷子程序中完成，為方便移植所有程序都采用結(jié)構(gòu)化C語言完成。本檢測系統(tǒng)在工作過程中，對每一頻點(diǎn)采樣4 092點(diǎn)，將每個(gè)頻點(diǎn)采樣值進(jìn)行自相關(guān)運(yùn)算，恢復(fù)出微弱信號(hào)，并計(jì)算該頻率傳感器響應(yīng)幅度。前面已經(jīng)證明在DSP內(nèi)進(jìn)行自相關(guān)運(yùn)算可以用FFT來實(shí)現(xiàn)。 FFT算法中的倒序可以由DSP變址方便實(shí)現(xiàn)，整個(gè)推導(dǎo)過程由三重循環(huán)構(gòu)成，外層的循環(huán)控制有M級(jí)的順次運(yùn)算(M=log2N)，內(nèi)層的兩個(gè)循環(huán)一起控制同一級(jí)中各個(gè)碟型運(yùn)算單元，最內(nèi)層的一個(gè)循環(huán)控制為同一類型的碟型運(yùn)算。本程序采用基-2時(shí)間碟型運(yùn)算，碟型運(yùn)算的計(jì)算關(guān)系為：
這里的X(M-1)(k)和X(M-1)(j)分別表示第M-1級(jí)中上節(jié)點(diǎn)和下節(jié)點(diǎn)的值，XM(k)和XM(j)分別為第M級(jí)中上節(jié)點(diǎn)和下節(jié)點(diǎn)的值，k是j的對偶節(jié)點(diǎn)，依據(jù)上述公式可以實(shí)現(xiàn)序列的同址運(yùn)算。
4 結(jié) 語
實(shí)驗(yàn)證明，基于微氣體傳感器的氣體濃度檢測系統(tǒng)能有效地檢測出傳感器的微弱信號(hào)。系統(tǒng)以 Black-fin531為核心，結(jié)合DDS技術(shù)和自相關(guān)檢測方法，硬件設(shè)計(jì)簡單可靠，程序采用結(jié)構(gòu)化的C語言，通用性和移植性好，易于DSP實(shí)現(xiàn)。系統(tǒng)很好地滿足了氣體濃度檢測的需要，測量精度高，算法簡單，可以用于氫氣等多種氣體的檢測。
本站聲明： 本文章由作者或相關(guān)機(jī)構(gòu)授權(quán)發(fā)布，目的在于傳遞更多信息，并不代表本站贊同其觀點(diǎn)，本站亦不保證或承諾內(nèi)容真實(shí)性等。需要轉(zhuǎn)載請聯(lián)系該專欄作者，如若文章內(nèi)容侵犯您的權(quán)益，請及時(shí)聯(lián)系本站刪除。
摘要:主要介紹了應(yīng)用DSP的電能質(zhì)量檢測系統(tǒng)的硬件電路及軟件開發(fā)工具,對采集來的某電鐵電流信號(hào)進(jìn)行了電能質(zhì)量檢測,并開展了實(shí)際實(shí)驗(yàn)嘗試。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,實(shí)際信號(hào)含有大量諧波,但通過應(yīng)用DSP的電能質(zhì)量檢測系統(tǒng)成功檢測到了它...
關(guān)鍵字：
電能質(zhì)量檢測
Matlab仿真
DSP
隨著生活水平的提高，大家都想從生活壓力中釋放出來，越來越多的人向往戶外運(yùn)動(dòng)、露營等，在大自然的擁抱中釋放壓力，解放自我，從而成為戶外旅行火熱的原因之一。因此，很多音箱廠商都開始推出針對戶外的戶外藍(lán)牙音箱。但是市面上的藍(lán)牙...
關(guān)鍵字：
PD快充
I2S
DSP
IC
摘要:數(shù)字信號(hào)處理器(DSP,digitalSignalproceSSor)是專門用于某些數(shù)字信號(hào)處理任務(wù)的微處理器,一般由集成電路芯片構(gòu)成。當(dāng)前,水聲領(lǐng)域中聲吶探測設(shè)備正逐漸向大運(yùn)算量、強(qiáng)實(shí)時(shí)性及小型化等方向發(fā)展,對高...
關(guān)鍵字：
水聲信號(hào)處理
DSP
聲吶
DSP開發(fā)板，就是圍繞DSP的功能進(jìn)行研發(fā)，推出用于DSP芯片開發(fā)的線路板，并提供原理圖和源代碼給客戶。DSP尤以TI公司的DSP市場占有率最大。
關(guān)鍵字：
DSP
開發(fā)板
在這篇文章中，小編將為大家?guī)頍o線模塊的相關(guān)報(bào)道。如果你對本文即將要講解的內(nèi)容存在一定興趣，不妨繼續(xù)往下閱讀哦。
關(guān)鍵字：
無線模塊
自動(dòng)化
DSP
當(dāng)你在大疆無人機(jī)上拍照，跟蹤或者自主飛行時(shí)，背后有一堆高性能處理器在為這些應(yīng)用加速，其中就有DSP（Digital Signal Processor）。DSP的軟硬件解決方案為圖像，機(jī)器學(xué)習(xí)和飛行控制業(yè)務(wù)提供高性能計(jì)算平...
關(guān)鍵字：
嵌入式
DSP
大疆
（全球TMT2022年5月26日訊）Yahoo和全球領(lǐng)先的獨(dú)立程序化戶外 (DOOH) 廣告技術(shù)公司Hivestack巢仕達(dá)宣布建立全球戰(zhàn)略合作伙伴關(guān)系，致力于連接雙方行業(yè)領(lǐng)先的技術(shù)，并為全球范圍內(nèi)的優(yōu)質(zhì)程序...
關(guān)鍵字：
STACK
BSP
DSP
MT
華為開源云原生AI衛(wèi)星應(yīng)用方案亮相KubeCon EU 2022 瓦倫西亞2022年5月20日 /美通社/ -- 5月18日，在云原生領(lǐng)域備受矚目的會(huì)議——KubeCon和CloudNativeCon歐洲峰會(huì)主論壇中，...
關(guān)鍵字：
DSP
華為
衛(wèi)星
開源
（全球TMT2022年5月16日訊）日前，國際權(quán)威研究機(jī)構(gòu)Gartner發(fā)布《市場份額分析：2021年全球軟件行業(yè)市場規(guī)模報(bào)告》，報(bào)告顯示浪潮云海服務(wù)器虛擬化軟件InCloud Sphere（以下簡稱InCloud S...
關(guān)鍵字：
DSP
虛擬化
軟件
AI
北京2022年5月13日 /美通社/ -- 日前，國際權(quán)威研究機(jī)構(gòu)Gartner發(fā)布《市場份額分析：2021年全球軟件行業(yè)市場規(guī)模報(bào)告》，報(bào)告顯示浪潮云海服務(wù)器虛擬化軟件InCloud Sphere（以下簡稱I...
關(guān)鍵字：
DSP
虛擬化
軟件
GARTNER
Xandr Invest 的廣告主通過該聯(lián)盟，能夠在 Hivestack 供應(yīng)方平臺(tái) (SSP) 上于世界各地以程序化的方式購買數(shù)字戶外 (DOOH) 庫存 加拿大蒙特利爾2022年5月4日 /美通社/ -- ...
關(guān)鍵字：
STACK
AN
BSP
DSP
（全球TMT2022年5月4日訊）獨(dú)立程序化數(shù)字戶外 (DOOH) 廣告技術(shù)公司?Hivestack（巢仕達(dá)）宣布與?Xandr（以數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)助力全球優(yōu)質(zhì)廣告交易市場的技術(shù)平臺(tái)）建立全球戰(zhàn)略合作。 Xan...
關(guān)鍵字：
STACK
AN
DSP
集成
今天，小編將在這篇文章中為大家?guī)鞤SP芯片、DSP硬件設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)的有關(guān)報(bào)道，通過閱讀這篇文章，大家可以對DSP具備清晰的認(rèn)識(shí)，主要內(nèi)容如下。
關(guān)鍵字：
DSP芯片
芯片
DSP
DSP芯片將是下述內(nèi)容的主要介紹對象，通過這篇文章，小編希望大家可以對它的相關(guān)情況以及信息有所認(rèn)識(shí)和了解，詳細(xì)內(nèi)容如下。
關(guān)鍵字：
DSP芯片
DSP
DSP系統(tǒng)
過去幾十年來，無線系統(tǒng)通道數(shù)和帶寬一直穩(wěn)步增長。對數(shù)據(jù)速率和系統(tǒng)整體性能的要求成為這些現(xiàn)代電信、雷達(dá)和儀器儀表系統(tǒng)發(fā)展的驅(qū)動(dòng)因素。但與此同時(shí)，這些要求也加大了電源封裝和系統(tǒng)的復(fù)雜度，使功率密度和組件級(jí)別的功能變得更為重要...
關(guān)鍵字：
ADI
DSP
無線系統(tǒng)
雷達(dá)
在這篇文章中，小編將對DSP芯片的相關(guān)內(nèi)容和情況加以介紹以幫助大家增進(jìn)對DSP芯片的了解程度，和小編一起來閱讀以下內(nèi)容吧。
關(guān)鍵字：
DSP芯片
芯片
DSP
DSP芯片將是下述內(nèi)容的主要介紹對象，通過這篇文章，小編希望大家可以對DSP芯片發(fā)展現(xiàn)狀、DSP芯片應(yīng)用以及DSP芯片的發(fā)展趨勢的相關(guān)情況以及信息有所認(rèn)識(shí)和了解，詳細(xì)內(nèi)容如下。
關(guān)鍵字：
DSP
芯片
DSP芯片
（全球TMT2021年12月14日訊）臺(tái)灣家外媒體廣告技術(shù)公司搜賣傳媒宣布與全球領(lǐng)先的獨(dú)立程序化數(shù)位家外媒體?(DOOH) 廣告技術(shù)公司Hivestack?建立合作伙伴關(guān)系，以期將臺(tái)灣的程序化家外媒體推向嶄新的高度。此...
關(guān)鍵字：
STACK
DSP
電子
MT
算法格式DSP的算法有多種。絕大多數(shù)的DSP處理器使用定點(diǎn)算法，數(shù)字表示為整數(shù)或-1.0到+1.0之間的小數(shù)形式。有些處理器采用浮點(diǎn)算法，數(shù)據(jù)表示成尾數(shù)加指數(shù)的形式：尾數(shù)×2指數(shù)。
關(guān)鍵字：
算法
DSP
數(shù)字信號(hào)
功能安全認(rèn)證DSP和綜合軟件開發(fā)套件非常適合開發(fā)低功耗汽車傳感器融合SoC用于處理和融合來自攝像頭、雷達(dá)、激光雷達(dá)等裝置的數(shù)據(jù)，適合自動(dòng)駕駛和先進(jìn)駕駛輔助系統(tǒng) (ADAS)應(yīng)用
關(guān)鍵字：
CEVA
ASIL
DSP
汽車安全
|
下載文檔
