TMS320C54X DSP应用技术教程 教学课件 ppt 作者 宋鹏 教程课件 第2章DSP系统设计概述
40页1、1,2.1 DSP系统的基本构成 2.2 DSP系统的设计开发过程 2.3 DSP处理器的选择 2.4 DSP系统的开发工具 2.5 典型的DSP应用系统 2.6 本章小结,第2章 DSP系统设计概述,第2章 DSP系统设计概述,2,内容简介,本章从DSP系统设计的基础知识入手,介绍DSP系统的基本构成、DSP系统的设计开发过程、DSP处理器的选择、DSP应用系统的开发工具,并给出了典型的DSP应用系统示例。 从系统的角度回答了“为什么采用DSP处理器”、“如何应用DSP处理器进行开发和设计的工作”以及“要想应用DSP处理器进行设计应该选用哪种DSP并需要具备哪些知识和条件”等一系列基本问题。使读者在学习具体内容前,对DSP应用技术先有一个全面、概括的认识。,第2章 DSP系统设计概述,3,2.1 DSP系统的基本构成,在进行DSP系统设计前,需要了解DSP系统的基本构成。典型的DSP系统基本结构框图如图2-1所示。同一般的微处理器应用系统类似,DSP应用系统除了DSP处理器之外,还必须有能够与其他系统和器件连接的接口。,第2章 DSP系统设计概述,图2-1 典型的DSP系统基本结构框
2、图,4,2.1 DSP系统的基本构成,一般情况下,DSP系统先将输入信号进行带限滤波和采样,然后经模/数(A/D)转换器将信号转换成数字信号。根据奈奎斯特采样定理,对低通模拟信号,为保证信息不丢失,采样频率必须至少是输入带限信号最高频率的两倍。 DSP处理器的输入是A/D转换后得到的时间离散的数字信号,根据系统要求,DSP处理器对输入的数字信号按照特定的算法进行处理,这是DSP系统的关键。最后,经过处理后的数字信号再经数/模(D/A)转换器转换为模拟信号,之后再进行平滑滤波就可得到连续的模拟信号。,第2章 DSP系统设计概述,5,2.1 DSP系统的基本构成,除了处理从外部信号源输入的信号外,DSP还需要处理从主机或用户控制接口输入的事件。 主机接口是一个并行接口,可以用来与一个主处理器或一个主器件进行连接,完成DSP处理器和主机之间的信号交换。 用户控制接口完成DSP处理器与用户需求之间的交换。 DSP处理器还提供了多种形式的串行通信接口,这些通信接口能够方便地与一些串行设备进行通信。,第2章 DSP系统设计概述,6,第2章 DSP系统设计概述,2.2 DSP系统的设计开发过程,DS
3、P系统的设计开发过程可以分为系统需求分析、算法模拟、DSP处理器选型、软硬件设计、系统集成和测试5个阶段。 软硬件设计包括软件设计和硬件设计。 硬件设计又称为目标板设计,该设计需要在全面考虑应用的需求分析、成本、体积、功耗核算等方面的基础上完成。 软件设计主要是指用DSP的汇编语言或者通用的高级语言(如C语言)编写实现具体数字信号处理功能的程序。这两部分的设计并非完全独立,而是需要协调综合考虑。,7,第2章 DSP系统设计概述,2.2 DSP系统的设计开发过程,1系统设计开发应具备的条件,2.2.1 DSP系统设计开发前的准备工作,(1)设计者知识储备 计者应当具备必需的数字信号处理知识,了解各种常用的数字信号处理算法,并且能够对数字信号处理算法的结果进行评估和比较。 设计者一方面要从整体上了解各个厂商各个系列的DSP处理器的特点,另一方面还要及时跟踪和掌握DSP发展的新技术。 设计者对于外围电路芯片也应深入了解。 对于高速的数字、模拟电路设计,设计者应具备相应的知识和经验。在设计中,应采取一定的抗干扰措施。,8,第2章 DSP系统设计概述,2.2 DSP系统的设计开发过程,1系统设计
4、开发应具备的条件,2.2.1 DSP系统设计开发前的准备工作,(2)软件环境和硬件设备支持 DSP系统设计开发的软件环境应该包括针对特定DSP处理器的编译器、汇编器、链接器、软件模拟器、在线仿真软件、固化代码生成程序、库管理程序等可执行文件,还应包括基本的算法或函数库、C语言库、C 头文件等。 硬件设备包括DSP仿真器、示波器和逻辑分析仪。其中,最主要的就是DSP仿真器,各DSP厂家为不同的DSP准备了不同的仿真器。,9,第2章 DSP系统设计概述,2.2 DSP系统的设计开发过程,2初学者如何着手DSP系统开发,2.2.1 DSP系统设计开发前的准备工作,当初学者确定用DSP处理器进行系统设计时,需要准备的最基本的设备包括一台装有Windows操作系统的PC机、一套DSP开发板、一个硬件仿真器以及基本的软件开发工具。 DSP系统设计中,初学者有了这些最基本设备的支持,硬件上借助DSP厂商提供的DSP开发板,软件上借助DSP厂商提供的基本软件开发工具,只需编写一些简单的应用程序即可完成DSP系统的设计。,10,第2章 DSP系统设计概述,2.2 DSP系统的设计开发过程,2.2.2 D
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