2023年心得体会(3篇)(全文完整).docx
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2、。在通信、等诸多领域得到极为广泛的应用。dsp(digital signal process)芯片,即数字信号处理器,是一种特别适合于进行数字信号处理运算的微处理器,其应用主要是实时快速的实现各种数字信号处理算法。该芯片一般具有以下主要特点:(1) 在一个指令周期内可完成一次乘法和一次加法;(2) 程序与数据空间分开,可以同时访问指令和数据;(3) 片内具有快速ram,通常可通过独立的数据总线在两块中同时访问;(4) 具有低开销或无开销循环及跳转的硬件支持;(5) 快速的中断处理和硬件支持;(6) 具有在单周期内操作的多个硬件地址产生器;(7) 可以并行执行多个操作;(8) 支持流水线操作,使
3、取值、译码和执行等操作可以同时进行。世界上第一个单片dsp芯片应当是1978年ami公司发布的s2811,1979年美国intel公司发布的商用可编程器件2920是dsp芯片的一个主要里程碑。这两种芯片内部都没有现代dsp芯片所必须有的单周期乘法器。1980年,日本nec公司推出的upd7720是第一个具有乘法器的商用dsp芯片。当前,美国德州公司(ti),motorola公司,模拟器件公司(ad),nec公司,att公司是dsp芯片主要生产商。选择合适的dsp芯片,是设计dsp应用系统的一个非常重要的环节。一般来说,要综合考虑如下因素:(1),dsp芯片的运算速度;(2),dsp芯片的价格;
4、(3),dsp芯片的硬件资源;4),dsp芯片的运算精度;(5),dsp芯片的开发工具;(6),dsp芯片的功耗等等。ti公司的tms320系列芯片的基本结构包括:(1) 哈佛结构。哈佛结构是一种并行体系结构,主要特点是将程序和数据存储在不同的存储空间中,独立编址,独立访问。由于设立了程序总线和数据总线两条总线,从而使数据的吞吐量提高了一倍。为了进一步提高芯片性能,tms320系列芯片允许数据存放在程序存储器中,并被算术运算指令直接使用;还把指令存储在高速缓冲器(cache)中,减少从存储器中读取指令需要的时间。(2) 流水线。dsp芯片广泛采用流水线以减少指令执行时间,从而增强了处理器的处理
5、能力。以三级流水线为例,取指,译码和执行操作可以独立的处理,在第n个指令取指时,前一个(n-1)个正在译码,而第n-2个指令则正在执行。(3) 专用的硬件乘法器。tms320系列芯片中,有专门的硬件乘法器,乘法可以在一个周期内完成。(4) 特殊的dsp指令。比如ltd这条指令在一个指令周期内可以完成lt、dmov和apac三条指令。(5) 快速的指令周期。dsp芯片的指令周期可以在200ns以下。tms320系列芯片的指令周期已经降到了20ns以下。可以满足很多dsp应用的要求。可编程dsp芯片的开发需要一整套完整的软硬件开发工具。通常开发工具可以分为代码生成工具和代码调试工具两类。代码生成工
6、具是将用c或汇编语言编写的dsp程序编译汇编并链接成成可执行的dsp程序。代码调试程序是将dsp程序及系统进行调试,使之能达到设计目标。就软件开发而言,用dsp芯片的汇编语言编写程序是一件比较繁杂的事情。因为不同公司不同类型的芯片的汇编语言都不尽相同。基于以上原因,各个公司都相继推出了高级语言(如c语言)编译器,使得dsp芯片的软件可以通过高级语言编写而成。ti的优化c编译器能够产生可与手工编写的汇编语言相比的汇编语言程序,提供了简单的c执行时环境的程序接口,使得关键的dsp算法可用汇编语言实现建立了一定规模的工具库来方便使用。在c编译器中还提供了一个所谓的外壳程序(shell),可以使c程序
7、的编译、汇编和链接三个过程一次完成。tms320c54x定点dsp芯片具有很高的性价比,体积小,功耗低,功能强,已在通信等许多领域得到广泛的应用。该系列芯片大部分采用低电压供电方式,可以降低功耗,其电源分为两种,内核电源(cvdd)电源和i/o电源(dvdd)。与3.3v的供电相比,2.5v的内核电源可以降低44%的功耗;而i/o电源3.3v可以直接与外部低压器件接口,无需额外的电平转换电路。但是,由于现在很多外围芯片的工作电压都是5v,如eprom、sram、模数转换芯片等,因此就要特别注意不同ic之间电平的转换。例如5v的ttl和3.3v的ttl器件之间只要耐压允许,电平可以通用;而5v的
8、cmos被3.3v的ttl驱动时,要加双电压(一边是3.3v供电,一边是5v供电)的驱动器。tms320c54x系列芯片有丰富的内部快速存储器,也可以扩展外部存储器。一般需要扩展eprom/prom,扩展时也要注意电平转换的问题。采用flash存储器存储程序和固定数据是一种比较好的选择。进行软件设计时,要注意以下一些问题:(1) 流水线冲突。tms320c54x采用了深度为6级的流水线操作,因此流水线冲突不可避免。一般在冲突发生时,由dsp自动插入延迟解决问题。但有些情况下dsp无法自动解决问题,需要程序员通过调整程序语句的次序或在程序中插入一定数量的nop来解决。如果在调试程序中不能得到正确
9、的结果,而又找不到程序错误时,就应该想到是否发生了流水线冲突,解决方法是在合适的位置插入一至几个nop指令。(2) 编译模式选择。在st1状态寄存器中,有1位编译器模式控制位cpl。用于指示在相对直接寻址中采用哪种指针。为0是使用页指针dp,为1 时采用堆栈指针sp。注意模式切换时可能引起流水线冲突。(3) 指令对存储器的要求。有些指令是对存储器是有特殊要求的,使用时要注意。此外,在软件编程时还有一些技巧。比如要充分利用片内存储器,节省程序运行时从片外存储器读入程序或数据的时间;利用程序寻址空间,可以方便的寻址和执行更大规模的程序;利用两个内部累加器,可以有效的提高编程效率;利用alu的分裂操
10、作模式和cssu单元可以加快运算速度;利用自动溢出保护功能和利用条件存储指令等等。tms320c54x系列芯片一般都在片内设置有boot程序,主要作用是在开机时将用户程序从外部装入到程序存储器。用户需要使用boot时,需要将dsp设置为微计算机工作方式。除此之外,通过学习我还了解了如何用matlab进行dsp设计模拟,其他一些dsp芯片的大致结构和性能,以及具体的dsp应用开发方面的知识。在教员的悉心教导下,经过我的认真学习,对dsp应用方面的知识有了一个整体的了解,虽然还没有利用dsp芯片做过实际的东西,但我通过对该课的学习,为以后可能的设计应用打下了一定基础。对于数字信号处理课程最初的料想
11、是在学长和以前的任课老师那里听来的,据说这门课是跟随着信号系统的步伐,而且难度比较的大。而至于滤波器就更加简单,只是根据频域的图像告诉我们,可以通过相乘得到这样的一部分我们所需要的频段。对于连续型号我们可以很简单的从图像中看出来,那么数字信号呢?我们知道现实中模拟信号的传输是很麻烦的,而我们现在广泛采取的就是数字信号,那么同样的问题数字信号也是怎么解决的吗?答案是显然的。那么既然不一样,我们可以做出数/模模/数之间的转换是不是就可以了?转换之后,会不会添加或者减少了一些东西呢?数字滤波器到底是怎么做出来的呢?实际的滤波器肯定不可能就是一个门函数,那么物理可实现的滤波器又是怎么样设计出来的呢?还
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