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<title>CTerm非常精華下載</title>
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<hr><p align="left"><small>發信人: chaosboy (大夢方醒), 信區: DSPTech <br>
標 題: 如何由單片機升級到DSP（轉載） <br>
發信站: BBS 水木清華站 (Mon Jun 3 10:06:17 2002) <br>
<br>
如何由單片機升級到DSP <br>
清華大學工學博士 譚明娟 <br>
在過去的幾十年里，單片機的廣泛應用實現了簡單的智能控制功能。 <br>
隨著信息化的進程和計算機科學與技術、信號處理理論與方法等的迅 <br>
速發展，需要處理的數據量越來越大，對實時性和精度的要求越來越 <br>
高，低檔單片機已不再能滿足要求。近年來，各種集成化的單片DSP <br>
的性能得到很大改善，軟件和開發工具也越來越多，越來越好；價格 <br>
卻大幅度下滑，從而使得DSP器件及技術更容易使用，價格也能夠為 <br>
廣大用戶接受；越來越多的單片機用戶開始選用DSP器件來提高產品 <br>
性能，DSP器件取代高檔單片機的時機已經成熟。 <br>
本文將從性能、價格等方面對單片機和DSP器件進行比較，在此基礎 <br>
上，以TI的TMS320C2XX系列DSP器件為例，探討DSP器件取代單片機的 <br>
可行性。 <br>
DSP器件與單片機的比較 <br>
1. 單片機的特點 <br>
所謂單片機就是在一塊芯片上集成了CPU、RAM、ROM(EPROM或EEPROM) <br>
、時鐘、定時/計數器、多種功能的串行和并行I/O口。如Intel公司 <br>
的8031系列等。除了以上基本功能外，有的還集成有A/D、D/A，如Intel <br>
公司的8098系列。概括起來說，單片機具有如下特點： <br>
具有位處理能力，強調控制和事務處理功能。 <br>
價格低廉。如低檔單片機價格只有人民幣幾元錢。 <br>
開發環境完備，開發工具齊全，應用資料眾多。 <br>
后備人才充足。國內大多數高校都開設了單片機課程和單片機實驗。 <br>
2. DSP器件的特點 <br>
與單片機相比，DSP器件具有較高的集成度。DSP具有更快的CPU， <br>
更大容量的存儲器，內置有波特率發生器和FIFO緩沖器。提供高 <br>
速、同步串口和標準異步串口。有的片內集成了A/D和采樣/保持 <br>
電路，可提供PWM輸出。DSP器件采用改進的哈佛結構，具有獨立 <br>
的程序和數據空間，允許同時存取程序和數據。內置高速的硬件 <br>
乘法器，增強的多級流水線，使DSP器件具有高速的數據運算能 <br>
力。如表1所示，DSP器件比16位單片機單指令執行時間快8～10倍， <br>
完成一次乘加運算快16～30倍。DSP器件還提供了高度專業化的指 <br>
令集，提高了FFT快速傅里葉變換和濾波器的運算速度。此外，DSP <br>
器件提供JTAG接口，具有更先進的開發手段，批量生產測試更方便 <br>
，開發工具可實現全空間透明仿真，不占用用戶任何資源。軟件配 <br>
有匯編/鏈接C編譯器、C源碼調試器。 <br>
目前國內推廣應用最為廣泛的DSP器件是美國德州儀器(TI)公司生產的 <br>
TMS320系列。DSP開發系統的國產化工作已經完成，國產開發系統的價 <br>
格至少比進口價格低一半，有的如TMS320C2XX開發系統只有進口開發 <br>
系統價格的1/5，這大大刺激了DSP器件的應用。目前，已有不少高校計 <br>
劃建立DSP實驗室，TI公司和北京聞亭公司都已制訂了高校支持計劃， <br>
將帶動國內DSP器件的應用和推廣。 <br>
3. DSP器件大規模推廣指日可待 <br>
通過上述比較，我們可得出結論： <br>
DSP器件是一種具有高速運算能力的單片機 <br>
從應用角度看：DSP器件是運算密集型的，而單片機是事務密集型的，DSP <br>
器件可以取代單片機，單片機卻不能取代DSP。 <br>
DSP器件價格大幅度下滑，直逼單片機(見表1)。 <br>
DSP器件廣泛使用了JTAG硬件仿真，比單片機更易于硬件調試。 <br>
國產化的DSP開發系統為更多用戶采用DSP器件提供了可能性。 <br>
DSP取代單片機的技術和價格的市場條件已經成熟，大規模推廣指日可待。 <br>
表1 DSP與16位單片機的比較 (表格不便貼，只好略去．Y&T) <br>
DSP器件的典型應用 <br>
隨著DSP性能不斷改善，用DSP器件來作實時處理已成為當今和未來技術發展 <br>
的一個新熱點。 <br>
TI公司最新推出的TMS320C2XX系列具有良好的性能價格比，基本可以取代16 <br>
位單片機。其中TMS320C203單片價格不到人民幣100元，芯片內置544字的高 <br>
速SRAM。外部可尋址64K字程序/數據及I/O，指令周期在25ns～50ns之間， <br>
實時性處理比16位單片機快2倍以上，可取代一般的單片機。TMS320F206除了 <br>
具有TMS320C203的功能外，內置32K字零等待快閃存儲器，可滿足單片設計 <br>
的要求，能最大限度減少用戶板的體積。TMS320F240的指令、DSP核與TMS320C203、 <br>
F206完全兼容，內置8K/16K字快閃存儲器，增加了兩路10位A/D，每路采樣頻率 <br>
可達166kHz，提供9路獨立的PWM輸出，內置SCI和SPI接口，內置CAN總線接口。 <br>
這些大大增強了TMS320X240的處理能力，在電機控制領域顯示了強大的生命力。 <br>
結論 <br>
DSP技術的不斷完善，各種DSP器件的不斷推出，將為實時數字信號處理的應 <br>
用創造前所未有的廣闊空間。單片機用戶在硬件和軟件方面的設計經驗可以 <br>
使他們很容易從單片機升級到DSP <br>
<br>
-- <br>
<br>
※ 來源:·BBS 水木清華站 smth.edu.cn·[FROM: 166.111.53.22] <br>
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