(文章來源:OFweek)
也許有人會覺得DSP作為一個產品,從一文不值到創(chuàng)造每年數十億美元的價值之后又銷聲匿跡很奇怪。但是這確實是一個好消息的開始。它并沒有銷聲匿跡,只是融入到了每一部數字處理系統(tǒng)中而已。在IC技術中所做的努力已經允許在硅芯片中嵌入DSP。曾經的DSP是非常大的,而如今卻小到幾乎看不見。
DSP芯片,也稱數字信號處理器,是一種特別適合于進行數字信號處理運算的微處理器,其主要應用是實時快速地實現各種數字信號處理算法。其獨特之處在于它能即時處理資料,正是這項即時能力使得DSP最適合支援無法容忍任何延遲的應用。
其內部采用程序和數據分開的哈佛結構,具有專門的硬件乘法器,廣泛采用流水線操作,提供特殊的DSP指令,可以用來快速的實現各種數字信號處理算法。現在DSP產品很多,定點DSP有200多種,浮點DSP有100多種。目前主要供應商有TI、ADI、Motorola等,其中TI占有最大的市場份額主導產品。
TI公司在1982年成功推出了其第一代DSP芯片TMS32010,這是DSP應用歷史上的一個里程碑,從此DSP芯片開始得到真正的廣泛應用。由于TMS320系列DSP芯片具有價格低廉、簡單易用、功能強大等特點,所以逐漸成為目前最有影響、最為成功的DSP系列處理器。
首個可編程DSPTMS32010將其裸片的四分之一用于乘法器,而現在的乘法器如此的小就像曾經用過的接合墊。DSP的核心理論現在也可以在嵌入式處理器世界中獲得更大的發(fā)揮價值。
從另一個角度看來,在針對特定市場的需求為信號處理器進行著優(yōu)化。與其說打造了一條DSP產品線,不如說打造了一條通信信號處理器、音頻信號處理器、視頻信號處理器、圖像信號處理器和馬達控制處理器的產品線,所有這些都能采用DSP的理論和硬件。
數字信號處理器的內核結構進一步改善,多通道結構和單指令多重數據(SIMD)特大指令字組(LIM將在新的高性能處理器中將占主導地位,如Analog?Devices的ADSP2116x。
DSP和微處理器的融合。微處理器是低成本的,主要執(zhí)行智能定向控制任務的通用處理器能很好執(zhí)行智能控制任務,但是數字信號處理功能很差。而DSP的功能正好與之相反。在許多應用中均需要同時具有智能控制和數字信號處理兩種功能,如數字蜂窩電話就需要監(jiān)測和聲音處理功能。
DSP和高檔CPU的融合。大多數高檔GPP如PenTIum和Powerpc都是SIMI指令組的超標量結構,速度很快。DSP和SO的融合。SOC(System-On-Chip)是指把一個系統(tǒng)集成在一塊芯片上,這個系統(tǒng)包括DSP和系統(tǒng)接口軟件等。
DSP芯核集成度越來越高??s小DSP芯片尺寸一直是DSP技術的發(fā)展趨勢,當前使用較多的是基于RISC結構,隨著新工藝技術的引入,越來越多的制造商開始改進DSP芯核,并且把多個DSP芯核、MPU芯核以及外圍的電路單元集成在一個芯片上,實現了DSP系統(tǒng)級的集成電路。
可編程DSP芯片將是未來主導產品。隨著個性化發(fā)展的需要,DSP的可編程化為生產廠商提供了更多靈活性,滿足廠家在同一個DSP芯片上開發(fā)出更多不同型號特征的系列產品,也使得廣大用戶對于DSP的升級換代。