現(xiàn)代數(shù)字信號(hào)處理DSP概述

1、1Q04 現(xiàn)代數(shù)字信號(hào)處理現(xiàn)代數(shù)字信號(hào)處理-DSP-DSP技術(shù)技術(shù)1Q04 DSP 綜述綜述u課程簡介uDSP 基本概念lDSP芯片分類lDSP芯片的應(yīng)用lDSP與MCU硬件結(jié)構(gòu)比較lDSP芯片的選擇lDSP芯片的發(fā)展uTI公司DSP概述1Q04 第一部分：第一部分： 課程簡介課程簡介1Q04 u數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)（Digital Signal Processing,DSPDigital Signal Processing,DSP）：）：用數(shù)學(xué)方法對(duì)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行處理，處理包括變化或提取相應(yīng)的信息l經(jīng)典的數(shù)字信號(hào)處理方法：時(shí)域：信號(hào)濾波FIR、IIR頻域：頻譜分析FFTl數(shù)字信號(hào)處

2、理的特點(diǎn)：AiAiXiXi高速實(shí)時(shí)u數(shù)字信號(hào)處理器（數(shù)字信號(hào)處理器（Digital Signal ProcessorDigital Signal Processor）：）：用于實(shí)時(shí)完成數(shù)字信號(hào)處理的微處理器。DSPDSP：特指數(shù)字信號(hào)處理器器什么是什么是DSP？1Q04 1Q04 關(guān)于課程關(guān)于課程課程宗旨課程宗旨傳統(tǒng)的數(shù)字信號(hào)處理課程，主要講授有關(guān)的理論和算法，基本上不討論實(shí)現(xiàn)技術(shù)；DSP芯片廠家的技術(shù)手冊(cè)則只介紹產(chǎn)品的功能和性能。兩者比較脫節(jié)，都不大利于工程應(yīng)用。我們開設(shè)這門課程的目的，就是希望將兩者有機(jī)地結(jié)合起來，通過授課、實(shí)驗(yàn)縮短同學(xué)開發(fā)DSP系統(tǒng)的時(shí)間，培養(yǎng)學(xué)生的工程素質(zhì)和創(chuàng)新能力。1

3、Q04 先修課程（本課程）先修課程（本課程）v單片機(jī)原理或微型計(jì)算機(jī)原理v數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)（算法） （非必要）v具備專業(yè)知識(shí)（應(yīng)用于本專業(yè)領(lǐng)域的算法非必要）1Q04 關(guān)于課程關(guān)于課程DSP課程特點(diǎn)課程特點(diǎn)uDSP簡單說就是高性能處理器，歸納處理器課程的特點(diǎn)：v理論性不強(qiáng)（猶如英語單詞，無需溯源,軟硬件都如此）v學(xué)習(xí)目的會(huì)用（最大限度發(fā)揮其作用）v學(xué)習(xí)方法動(dòng)手（練出來的，不是學(xué)出來的）1Q04 處理器學(xué)習(xí)方法處理器學(xué)習(xí)方法u微型計(jì)算機(jī)原理 20多年 8088/8086 學(xué)到什么？u單片機(jī)原理 近20年 51系列學(xué)到什么？uDSP原理 5年左右 F240/F2407/F2812變化大 DSP結(jié)構(gòu)與

4、實(shí)驗(yàn)開發(fā)環(huán)境都會(huì)略有變化l類型多；更新?lián)Q代快，處理器發(fā)展更新越來越快。如何學(xué)？u不是學(xué)習(xí)某一具體芯片。學(xué)習(xí)處理器課程要掌握的就是基本技能基本功。1Q04 如何修煉基本功？如何修煉基本功？u會(huì)找資料會(huì)找資料:充分利用網(wǎng)絡(luò)資源（無所不有），提高查找資料能力u會(huì)看會(huì)看：教材或 data sheets.（*.pdf文件)。一般了解和詳細(xì)使用u軟件開發(fā)環(huán)境軟件開發(fā)環(huán)境：熟悉一些仿真軟件Keil51、CCS等；l找、看、用對(duì)比學(xué)習(xí)找、看、用對(duì)比學(xué)習(xí): :（ CPU、微控制器MCU、 DSP、嵌入式處理器）u動(dòng)手：動(dòng)手：軟硬件設(shè)計(jì)，遇到問題先找自己，才能積累軟硬件設(shè)計(jì)技能u會(huì)借力會(huì)借力：高手指點(diǎn)，是捷徑；u

5、最好的教師是自己：最好的教師是自己：自己動(dòng)手才有收獲，特別是工程應(yīng)用課程！1Q04 設(shè)計(jì)中如何得到技術(shù)參考資料以及如何得到相關(guān)源碼設(shè)計(jì)中如何得到技術(shù)參考資料以及如何得到相關(guān)源碼1）原則是碰到問題就去在TI網(wǎng)站的搜索中用keyword搜索資料，主要要注意的就是Application Notes，user guides 比如不知道怎樣進(jìn)行McBSP編程，這些資料一般均有PDF文檔說明和相應(yīng)的源程序包提供，download后做少許改動(dòng)即可2）版上發(fā)問3）google搜索4）再不濟(jì)，找技術(shù)支持，碰運(yùn)氣了1Q04 處理器處理器工程應(yīng)用（實(shí)戰(zhàn)工程應(yīng)用（實(shí)戰(zhàn)用）用）l選型（DSP、MCU及具體型號(hào)）；（靠只

6、是儲(chǔ)備）l熟悉有關(guān)模塊詳細(xì)結(jié)構(gòu)及編程方法；(C或匯編)l熟悉開發(fā)軟件（大多數(shù)是相通的）；l軟件、硬件設(shè)計(jì)、調(diào)試、系統(tǒng)聯(lián)調(diào)（調(diào)試功底相通）。1Q04 主要內(nèi)容主要內(nèi)容DSP課程 = 教學(xué)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)uDSP課程教學(xué)內(nèi)容l以5509A，學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)處理器的方法（硬件結(jié)構(gòu)、指令系統(tǒng)、開發(fā)）u實(shí)驗(yàn)開設(shè)l基本實(shí)驗(yàn)（統(tǒng)一安排）l綜合實(shí)驗(yàn)（時(shí)間開放）l專題研究l科研教材：教材：TMS320C55x DSPTMS320C55x DSP原理及其應(yīng)用原理及其應(yīng)用代少升代少升 等編著等編著 1Q04 實(shí)驗(yàn)室規(guī)章制度實(shí)驗(yàn)室規(guī)章制度禁止將實(shí)驗(yàn)室物品帶出實(shí)驗(yàn)室（實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書、數(shù)據(jù)光盤、實(shí)驗(yàn)儀器等）禁止在實(shí)驗(yàn)電腦上安裝軟件，插入U(xiǎn)盤

7、拷貝數(shù)據(jù)。禁止直接接觸實(shí)驗(yàn)板卡上器件管腳。非實(shí)驗(yàn)時(shí)間和非實(shí)驗(yàn)人員進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室和操作實(shí)驗(yàn)設(shè)備。固定實(shí)驗(yàn)位置，2人一組，儀器設(shè)備非正常損壞 ，承擔(dān)賠償責(zé)任。1Q04 第二部分：第二部分： DSP 基本概念基本概念1Q04 DSP芯片的分類芯片的分類 DSP芯片主要可以按照下列兩種方式進(jìn)行分類。u按數(shù)據(jù)格式分 定點(diǎn)DSP芯片 浮點(diǎn)DSP芯片 u按用途分 通用型DSP芯片 專用型DSP芯片 1Q04 DSP芯片的應(yīng)用芯片的應(yīng)用 (1) 信號(hào)處理如數(shù)字濾波、自適應(yīng)濾波、快速傅立葉變換、相關(guān)運(yùn)算、譜分析、卷積、模式匹配、加窗、波形產(chǎn)生等；(2) 通信如調(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

8、路復(fù)用、傳真、擴(kuò)頻通信、糾錯(cuò)編碼、可視電話等；(3) 語音如語音編碼、語音合成、語音識(shí)別、語音增強(qiáng)、說話人辨認(rèn)、說話人確認(rèn)、語音郵件、語音存儲(chǔ)等；(4) 圖形/圖像如二維和三維圖形處理、圖像壓縮與傳輸、圖像增強(qiáng)、動(dòng)畫、機(jī)器人視覺等；1Q04 DSP芯片的應(yīng)用芯片的應(yīng)用(5) 軍事如保密通信、雷達(dá)處理、聲納處理、導(dǎo)航、導(dǎo)彈制導(dǎo)等；(6) 儀器儀表如頻譜分析、函數(shù)發(fā)生、鎖相環(huán)、地震處理等；(7) 自動(dòng)控制如引擎控制、聲控、自動(dòng)駕駛、機(jī)器人控制、磁盤控制等；(8) 醫(yī)療如助聽、超聲設(shè)備、診斷工具、病人監(jiān)護(hù)等；(9) 家用電器如高保真音響、音樂合成、音調(diào)控制、玩具與游戲、數(shù)字電話/視等。1Q04 還可

9、以舉出很多例子v醫(yī)院用的醫(yī)院用的B超、超、CT、核磁共振、核磁共振v衛(wèi)星遙感遙測(cè)衛(wèi)星遙感遙測(cè)v天氣預(yù)報(bào)、地震預(yù)報(bào)、地震探礦天氣預(yù)報(bào)、地震預(yù)報(bào)、地震探礦v風(fēng)洞試驗(yàn)風(fēng)洞試驗(yàn)v數(shù)字化士兵、數(shù)字化戰(zhàn)爭數(shù)字化士兵、數(shù)字化戰(zhàn)爭v.vDSPDSP的應(yīng)用領(lǐng)域取決于設(shè)計(jì)者的想象空間的應(yīng)用領(lǐng)域取決于設(shè)計(jì)者的想象空間1Q04 DSP與與MCU硬件結(jié)構(gòu)比較硬件結(jié)構(gòu)比較 DSP(數(shù)字信號(hào)處理器)作為一種微處理器，其設(shè)計(jì)的出發(fā)點(diǎn)和通用CPU以及MCU等處理器是不同的。DSP是為完成實(shí)時(shí)數(shù)字信號(hào)處理任務(wù)而設(shè)計(jì)的，算法的高效實(shí)現(xiàn)是DSP器件的設(shè)計(jì)核心。DSP在體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面的很多考慮都可以追溯到算法自身的特點(diǎn)。1Q04 D

10、SP與與MCU硬件結(jié)構(gòu)比較硬件結(jié)構(gòu)比較u改進(jìn)的哈佛結(jié)構(gòu)、多總線：片內(nèi)多條數(shù)據(jù)、地址和控制總線1Q04 馮馮諾依曼結(jié)構(gòu) 改進(jìn)哈佛結(jié)構(gòu) 多數(shù)CPU采用 幾乎所有DSP 單片機(jī)哈佛結(jié)構(gòu)：但共用一套AB和DB，由控制信號(hào)CS、DS區(qū)分 改進(jìn)的哈佛結(jié)構(gòu)CPU程序/數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器CPU數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器程序存儲(chǔ)器獨(dú)立IO空間1Q04 總線結(jié)構(gòu)總線結(jié)構(gòu)多總線：片內(nèi)多條數(shù)據(jù)、地址和控制總線。什么是總線？ AB、DB、CB3總線單片機(jī)、8086/8088等微處理器片內(nèi)、片外各有幾條總線？ ROM/FlashSARAMB0DARAMB1, B2DARAMMemory-MappedRegisters外部地址總線外部數(shù)據(jù)總線 C

11、ontrol BusPABDRABDWABPRDBDRDBDWEBExternalSignalsCPUOn-ChipPeripherals/Registers1Q04 DSP與與MCU硬件結(jié)構(gòu)比較硬件結(jié)構(gòu)比較u改進(jìn)的哈佛結(jié)構(gòu)、多總線：片內(nèi)多條數(shù)據(jù)、地址和控制總線u流水線技術(shù)：多個(gè)控制和運(yùn)算部件并行工作1Q04 流水線操作（流水線操作（4級(jí)流水線）級(jí)流水線）100指令周期指令周期101102103104105106SubMpyStoreF2D2AddF1D1R1E1R2D3F3F4E2R3D4E3R4E4 獨(dú)立執(zhí)行部件：獨(dú)立執(zhí)行部件： F取指取指 D譯碼譯碼 R讀數(shù)讀數(shù) E執(zhí)行執(zhí)行 完整的流水線

12、順序執(zhí)行 ADD SUB 1Q04 TI流水線流水線26級(jí)級(jí)CPUCLK 取指令 N N+1 N+2 N+3 譯碼 N-1 N N+1 N+2取操作數(shù) N-2 N-1 N N+1執(zhí)行 N-3 N-2 N-1 N圖 四級(jí)流水線 C2的CPU運(yùn)行于4級(jí)流水線方式 1Q04 DSP與與MCU硬件結(jié)構(gòu)比較硬件結(jié)構(gòu)比較u改進(jìn)的哈佛結(jié)構(gòu)、多總線：片內(nèi)多條數(shù)據(jù)、地址和控制總線u流水線技術(shù)：多個(gè)控制和運(yùn)算部件并行工作u硬件乘法器u特殊指令：MAC（連乘加指令，單周期同時(shí)完成乘法和加法運(yùn)算）RPTS和RPTB（硬件判斷循環(huán)邊界條件，避免破壞流水線）u特殊尋址方式：位倒序?qū)ぶ罚▽?shí)現(xiàn)FFT快速倒序）循環(huán)尋址u特殊片

13、內(nèi)外設(shè)：可編程等待電路（便于與慢速設(shè)備接口）數(shù)字鎖相電路 PLL（有利系統(tǒng)穩(wěn)定）u豐富片內(nèi)外設(shè)：定時(shí)器、異步串口、同步串口、DMA控制器、A/D和通用I/O口、PWM、CAN等u豐富片內(nèi)存儲(chǔ)器類型：RAM、DRAM、ROM、Flash、SRAM等，新的DSP芯片采用Cache(高速緩存)機(jī)制，解決存儲(chǔ)器速度與DSP內(nèi)核速度不匹配的問題 1Q04 DSP與與MCU硬件結(jié)構(gòu)比較硬件結(jié)構(gòu)比較需要說明的是：u兩者在不斷融合，取其優(yōu)勢(shì)u差異越來越不是那么明顯1Q04 DSP與MCU軟件開發(fā)比較q 模塊化：按功能模塊編程q 工程化工程化：軟硬人員分離MCU： ORG xxxx，絕對(duì)定位 優(yōu)點(diǎn)：簡單、容易上

14、手 缺點(diǎn)：模塊化編程差工程化不支持DSP: Section：相對(duì)定位 缺點(diǎn)：靈活、上手較難 優(yōu)點(diǎn)：模塊編程好工程化編程支持1Q04 DSP軟件開發(fā)q Section（ “段”）概念：一塊連續(xù)的儲(chǔ)存空間，可存放程序或數(shù)據(jù)q 在編程時(shí)，“段”沒有絕對(duì)定位，每個(gè)“段”都認(rèn)為是從0地址開始的一塊連續(xù)的儲(chǔ)存空間，而無需關(guān)心這些“段”究竟定位在系統(tǒng)的哪些地方。q 優(yōu)點(diǎn)：便于程序的模塊化編程；便于工程化管理：可將軟件開發(fā)人員和硬件開發(fā)人員基本上分離開。q 重定位：由于所有的“段”都是從0地址開始，所以程序編譯完成后是無法運(yùn)行的，要讓程序正確運(yùn)行，必須對(duì)“段”進(jìn)行重新定位，這個(gè)工作由鏈接器完成。q .cmd.

15、cmd文件文件：MEMORYMEMORY命令描述系統(tǒng)硬件資源，SECTIONSSECTIONS命令描述軟件人員程序中用到的“段”如何定位到恰當(dāng)?shù)挠布Y源上。 1Q04 DSP與MCU開發(fā)工具比較MCU： 代替方式（仿真頭替代MCU） 硬件時(shí)序?yàn)榉抡嫫饔布r(shí)序，與目標(biāo)系統(tǒng)時(shí)序有一定差異 或多或少占用目標(biāo)硬件資源 仿真頭制作較難 仿真電纜較短，使用不便 不同MCU，工具不同，用戶投資加重 DSP： 接口方式（JTAG） 硬件時(shí)序即為目標(biāo)系統(tǒng)時(shí)序 不占目標(biāo)系統(tǒng)硬件資源 仿真頭制作方便 仿真電纜較長，使用方便 不同的DSP，仿真接口標(biāo)準(zhǔn)JTAG，工具相同，用戶投資有保障1Q04 DSP與與MCU硬件開

16、發(fā)比較硬件開發(fā)比較uMCU硬件開發(fā)基本功可以移植到DSP開發(fā)uDSP處理速度一般稍高，注意高速PCB制作事項(xiàng)1Q04 DSP芯片的選擇（選擇順序按情況定）芯片的選擇（選擇順序按情況定）1. DSP 芯片的運(yùn)算速度（各廠商）2. DSP 芯片的價(jià)格3. DSP 芯片的硬件資源（存儲(chǔ)器、ADC、PWM等等）4. DSP 芯片運(yùn)算精度5. DSP 芯片開發(fā)工具： 軟件 硬件6. DSP 芯片功耗7. 其他：封裝、應(yīng)用場(chǎng)合（民品，工業(yè)品，軍品）、售后服務(wù) TI DSP的選型主要考慮處理速度、功耗、程序存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的容量、片內(nèi)的資源，如定時(shí)器的數(shù)量、I/O口數(shù)量、中斷數(shù)量、DMA通道數(shù)等。DSP的

17、主要供應(yīng)商有TI，ADI，Motorola,Lucent和Zilog等，其中TI占有最大的市場(chǎng)份額。（先入為主）1Q04 DSP芯片的發(fā)展（芯片的發(fā)展（1）u1978年AMI公司推出S2811世界上第一片DSP ；u1979年INTEL公司推出2920DSP芯片的一個(gè)重要 里程碑； u1980年NEC公司推出PD7720第一片具有乘法器的DSP芯片；u1982年TI公司推出第一代DSP芯片TMS32010，之后又相繼推出TMS320一系列產(chǎn)品一系列產(chǎn)品TI公司的TMS320系列DSP產(chǎn)品已經(jīng)成為當(dāng)今世界上最有影響力的DSP芯片，TI公司已經(jīng)成為世界上最大的DSP芯片供應(yīng)商。1Q04 DSP芯片

18、的發(fā)展（芯片的發(fā)展（2）u1984年AT&T公司推出的DSP32第一片高性能的浮點(diǎn)DSP芯片。uMotorola公司推出DSP相對(duì)較晚，1986年推出定點(diǎn)MC56001，1990年推出浮點(diǎn)MC96002；uADI公司在DSP市場(chǎng)上也占有一定的份額，1990年推出ADSP2101，之后又相繼推出ADSP21000系列。1Q04 DSP特點(diǎn)、特點(diǎn)、發(fā)展趨勢(shì)發(fā)展趨勢(shì)uDSP器件的發(fā)展，兼顧3P的因素，即性能 (performance) 、功耗 (power consumption) 和價(jià)格 (price)。uSOC（System On Chip）已是設(shè)計(jì)的大勢(shì)所趨。DSP+ARM的雙核結(jié)構(gòu)，

19、用戶只需添加極少的外部芯片，即可構(gòu)成一個(gè)完整的應(yīng)用系統(tǒng)。u更多并行的體系結(jié)構(gòu)超長指令字（VLIW）方式或單指令/多數(shù)據(jù)（SIMD）方案。在極高端，一些公司已開始使用多指令/多數(shù)據(jù)（MIMD）架構(gòu)，實(shí)現(xiàn)最高程度的并行計(jì)算，從而使功能最大化。 u期待 FPGA來扮演象DSP加法器或協(xié)處理器一樣的角色。實(shí)現(xiàn)高并行的操作及可配置性。1Q04 DSP芯片制造商uADI公司: TI公司: 朗訊公司: Motorola公司: DSP Group公司: Zilog公司: 1Q04 TI的市場(chǎng)地位的市場(chǎng)地位u1，DSP產(chǎn)品全球第一u2，模擬產(chǎn)品全球第一u3，無線產(chǎn)品全球第一u4，圖形計(jì)算器全球第一u5，硬盤產(chǎn)品

20、全球第一1Q04 第三部分：第三部分：TI DSP概述概述1Q04 1982年，年，TI推出第一代推出第一代DSP芯片芯片TMS320C10u5 MIPS(Million Instructions Per Second) u4K RAMu3微米工藝u55000個(gè)晶體管u匯編語言1Q04 今天今天TMS320C6455u1GHzu8000MIPSu2MB L2 Cacheu硬件協(xié)處理器u65納米u(yù)C/C+、MatLab1Q04 T M S 320 C 240 P Q (L) 前 綴 溫 度 范 圍 （ 缺 省 為 0 C70 C） TM X =實(shí) 驗(yàn) 設(shè) 備 （ experimental dev

21、ice） L= 0 C70 C TMP =原 型 設(shè) 備 （ prototype device） A= -40 C85 C TMS =合 格 設(shè) 備 （ qualified device） Q = 40 C 125 C 系 列 號(hào) 封 裝 形 式 320 = TM S 320T M D S P Fam ily P N = 80引 腳 塑 料 TQ FP P Q = 132引 腳 bum pered Q FP P Z= 120引 腳 塑 料 TQ FP 設(shè) 備 類 型 (D EV IC E) 工 藝 （TE C H N O LO G Y ） 如 ， C2xx D S P C = C M O S

22、209、 203、 240、 241、 242 E = C M O S E P R O M F2xx D S P F = Flash E E P R O M 206、 240、 241、 243 LC = Low-voltage C M O S (3.3 V ) TQ FP = Thin Q uad Flat P ackage V C = Low-voltage C M O S (3 V ) 具 有 Flash 的 D SP， 在 D EV IC E 之 后 若 有 A 符 號(hào) ， 表 示 對(duì) Flash 內(nèi) 容 可 加 密 。 如 ：TM S 320LC 2406A 圖 TMS320 系列產(chǎn)

23、品命名方法TI公司的DSP命名1Q04 C2000 DSPTI C55x DSP 核心核心: 世界上最低功耗性能比世界上最低功耗性能比 mW/MIPS的的DSPs 以達(dá)到以達(dá)到0.05mW/MIPs的最低的最低 功耗性能比而具有最長的電池功耗性能比而具有最長的電池 壽命壽命。 最佳的代碼密度最佳的代碼密度 兼容兼容C54x DSP軟件軟件 工作頻率將達(dá)到工作頻率將達(dá)到1.1GHz 最好的最好的DSP編譯器編譯器, 便于便于 使用使用 兼容兼容C62x DSP軟件軟件 可擴(kuò)展性能達(dá)到可擴(kuò)展性能達(dá)到400MIPs 最佳的最佳的C/C+ 控制代碼效率控制代碼效率 兼容兼容C24x DSP軟件軟件C5

24、000 DSPC6000 DSPTI C28x DSP 核心核心: 世界上第一顆針對(duì)控制進(jìn)行優(yōu)世界上第一顆針對(duì)控制進(jìn)行優(yōu)化的化的DSPTI C64x DSP 核心核心:世界上具有最高性能的世界上具有最高性能的DSPsMotorControl DSPPersonal DSPBroadbandInfrastruc-ture DSPTI公司主推的三大公司主推的三大DSP系列系列1Q04 德州儀器（德州儀器（TI）的三大）的三大DSP系列系列TMS320C2000TMS320C5000TMS320C6000控制優(yōu)化控制優(yōu)化低功耗低功耗高性能高性能v 硬盤硬盤&采暖、通風(fēng)空調(diào)采暖、通風(fēng)空調(diào)v 電

25、機(jī)控制電機(jī)控制v 家用電器家用電器v 變頻電源控制變頻電源控制v 手機(jī)手機(jī)v 便攜式電子產(chǎn)品便攜式電子產(chǎn)品v 生物識(shí)別生物識(shí)別v 電信和電信和VoIPv 無線基站無線基站v 視頻流、視頻會(huì)議視頻流、視頻會(huì)議v 視頻安防監(jiān)控視頻安防監(jiān)控v 醫(yī)療成像醫(yī)療成像1Q04 Optical NetworkingControl of laser diodeTV screenDeflection of electron beam for small angle and sharp corner TV screenAutomotive - EPSBattery operated precision for st

26、eeringPrinterPrint head controlPaper path motor controlDigital Power SupplyProvides control, sensing,PFC, and other functions“Segway” Many new coolApplication to comeTire PressureLow cost pressure sensing based on tire rotation speed measurementC2000系列系列DSP應(yīng)用領(lǐng)域應(yīng)用領(lǐng)域1Q04 下一步可能的應(yīng)用下一步可能的應(yīng)用 .互聯(lián)網(wǎng)相關(guān):智能電冰箱等

27、高速, 高密度磁盤驅(qū)動(dòng) 數(shù)字視頻 Internet 服務(wù)器 高效的電動(dòng)汽車高精度的加工工藝1Q04 C2000系列系列DSP子系列子系列uC2xx子系列：16位定點(diǎn)DSP、20MIPS代表器件：TMS320F206PZuC24x子系列：16位定點(diǎn)DSP、20MIPS代表器件：TMS320F240uLF240 xA子系列：16位定點(diǎn)DSP、40MIPS代表器件：TMS320LF2407AuF28x子系列：32位定點(diǎn)DSP、150MIPS代表器件：TMS320F2812、TMS320F28101Q04 Up To 40 MIPSControl Performance High-Precision

28、Control C242F241LC2404ALF2401ALC2402AMulti-Function, Appliance & Consumer Control F240F243LC2406ALF2402ALF2403ALF2406ALF2407AF2810128-LQFPF2812176-LQFPF2812179-u*BGA150 MIPS! Software CompatibleHigh-endDerivativesApplicationspecificversionsScaledDownversionsC2000系列系列DSPRoadmap1Q04 2 Timers 5 Com

29、pares8 PWM Outputs Dead band logic3 Input Captures2 QEP channelsEvent Manager2 status registers32-bit accumulatorShift L (0-7)8 auxiliary registers8-level hardware stack32-bit ALUShift L (0,1,4,-6)32-bit P register16-bit T register16 x 16 multiply16-bit barrelshifter (L)Repeat countProgram / Data /

30、I/O Buses CAN Program Flash32K wordsA/D Converter10 bits, 16 channelsD(15-0)A(15-0) SPI SCI C2xx DSP CoreData RAM2.5K wordsPeripheral Bus WD Timer 2 timers 5 compares8 PWM outputs Dead band logic3 input captures2 QEP channelsEvent ManagerBoot ROM256 wordsTMS320LF2407 : 高集成度的高集成度的DSP控制器控制器1Q04 CPU：TM

31、S320F28335Processor Performance300 MFLOPS at 150MHzSingle-cycle 32-bit MAC6-channel DMA support for EMIF, ADC, McBSPMemory512KB flash and 68KB RAMConfigurable 16- or 32-bit EMIFControl PeripheralsPWM outputs interfaces for three 3-phase motors6 High-resolution PWM outputsHighest-speed on-chip ADCCom

32、munications PortsEach McBSP configurable as SPICAN 2.0b with 32 mailboxesI2C at 400 KbpsDevelopment ToolsSEED-DEC28335+SEED-XDSusb2.0Code Composer Studio IDE V3.3Software librariesTMS320F28335Real-TimeJTAG32-bitTimers (3)C28xTM 32-bit DSC32x32-bitMultiplierR M WAtomicALU Interrupt ManagementMemory B

33、us Code security12-bit ADCSPI2 CAN3 SCI2 McBSP512 KB Flash68 KB RAM6 CAP12 PWM(6 HRPWM)DMA32-bitFloating-Point Unit88 GPIOICBoot ROM16/32-bitEMIF2 QEPPeripheral Bus1Q04 F2833x性能提升50%367 MHz236 MHz207 MHz 同樣150Mhz主頻，F(xiàn)28335比F2812性能至少提升50%！1Q04 C2000: 參數(shù)選擇列表參數(shù)選擇列表F240C240F241C242F243LF2402LC2402LC2404L

34、F2406LC2406LF2407MIPS202020202030/4030/4030/4030/4030/4030/40MEMORY Flash ROM RAM Boot ROM16K54416K5448K5444K5448K5448K544Yes4K54416K1.5K32K2.5KYes32K2.5K32K2.5KYesEVENT MGR GP Timers CMP/PWM CAP/QEP39/124/239/124/225/83/225/83/225/83/225/83/225/83/2410/166/4410/166/4410/166/4410/166/410-BIT ADC Cha

35、nnels Conv. Time166.6s166.6s8850ns8850ns8850ns8500ns8500ns16500ns16500ns16500ns16500nsCOMMS SCI (UART) SPI CANYesYesYesYesYesYesYesYesYesYesYesYesYesYesYesYesYesYesYesYesYesYesYesYesGPIO2828262632212141414141WATCHDOGYesYesYesYesYesYesYesYesYesYesYesEMIFYesYesNoNoYesNoNoNoNoNoYesVOLTAGE5V5V5V5V5V3.3V

36、3.3V3.3V3.3V3.3V3.3VPACKAGING132PQFP132PQFP64PQFP64PQFP144LQFP64PQFP64PQFP100LQFP100LQFP100LQFP144LQFPPRODUCTIONTodayTodayTodayTodayTodayToday1Q011Q01Today1Q01TodayYr 2000 10KuPricing$14.74$10.20$11.36$3.96$12.85$8.75$2.95$5.45$9.95$5.95$10.45*C28x Broad Sampling Mid 2001*1Q04 Memory Bus 128Kw Flash

37、+ 2Kw OTP4Kw Boot ROM18Kw RAMCode securityXINTF32-BitRegister FileReal-TimeJTAG32-bitTimers (3)150 MIPs C28xTM 32-bit DSP32x32 bitMultiplierR M WAtomicALU Interrupt ManagementEvent Mgr AEvent Mgr B12-Bit ADCWatchdogGPIOPeripheral BusMcBSPCAN 2.0BSCI-ASCI-BSPIEvent ManagersUltra-Fast 12-bit ADC16.7 M

38、SPS Conversion SpeedDual s/h enable simultaneous samplingAuto Sequencer, up to 16 conversions w/o CPUMultiple standard communication ports provide simple interfaces to other componentsFast program execution out of bothRAM and Flash memory110-120 MIPS with Flash Acceleration Technology150 MIPS out of

39、 RAM for time-critical code Control PeripheralsCommunications PortsMemory Sub-System F2810/F2812: 業(yè)界最強(qiáng)大的控制專用業(yè)界最強(qiáng)大的控制專用DSPControl PortsTarget ApplicationOptical Networking, Power Supplies, Industrial Applications, Automotive, and many more(Multichannel Buffered Serial Port)多通道緩沖串行口 1Q04 最高的代碼效率最高的代碼效

40、率0.80.81 11.21.21.41.41.61.6伺服控制C編譯器的編譯結(jié)果比較C28xARMThumbSH-DSPSH3C28x: 最高最高的代碼效率的代碼效率C16xC1961Q04 C5000系列系列DSP的應(yīng)用的應(yīng)用TI DSPs in 60% of all digital cell phonesTI DSPs chosen by 8 of top 10 internet consumer electronic manufacturersTI DSPs chosen by 7 of top 8 digital still camera manufacturersTI DSPs in 80% of IP phone designsTI has 80% of VoIP Gateway marketTI DSPs used in 8 of the top 10 wireless infrastructuresTMS320C500050001Q04 C5000系列系列DSP子系列子系列uC54x子系列：16位定點(diǎn)DSP、100160MIPS，應(yīng)用于低端產(chǎn)品 代表器件：TMS320VC5402、VC5409、VC5410、VC5416uC5