什么是DSP芯片？DSP芯片的应用领域及选型要素详解

      DSP（Digital Signal Processing）即数字信号处理技术，DSP芯片即指能够实现数字信号处理技术的芯片。DSP芯片的内部采用程序和数据分开的哈佛结构，具有专门的硬件乘法器，广泛采用流水线操作，提供特殊的DSP指令，可以用来快速的实现各种数字信号处理算法。

　　DPS芯片也被人们称为数字信号处理器，它常用于军事、医疗、家用电器等领域。我们根据它的工作时钟和指令类型，可以将它分为静态DSP芯片和一致性DSP芯片。按照它的工作数据格式将它分为定点DSP芯片和浮点DSP芯片。我们还可以根据它的用途不同，将它分为通用型DSP芯片和专用型DSP芯片。

　　DPS芯片的特点：

　　通常来说dsp芯片的程序和数据是分开存放的，它的内部存在快速的RAM，这样导致我们可以通过数据总线同时访问指令和数据。Dsp芯片能够支持无开销循环及跳转的硬件，能够并行执行多个操作，像取指、译码等操作可以重复操作，具有稳定性好、精度高、大规模集成性等优势。

　　数字信号处理器的选择具有以下原理：

　　1.算法格式。定点算法的动态范围较小。例如，16位定点算法的动态范围仅为96dB，这容易出现溢出问题，但成本低，功耗低。因此，大多数数字信号处理器都是定点的，约占67%。浮点算法具有较大的动态范围，例如32位浮点算法，其动态范围为1536dB。处理速度远高于定点，总线宽度也比定点宽。编程更容易，但是成本更高，功耗更高……浮点数字信号处理器主要用于高端产品。

　　2.数据宽度。所有浮点DSP均为32位宽，而定点DSP大多为16位宽，也有24位，例如摩托罗拉的DSP563xx系列。和Zoran的ZR3800系列（均为20位）。数据宽度直接影响DSP芯片的尺寸，封装引脚的数量以及外围存储器的容量，因此直接影响DSP的成本。

　　3.速度。选择DSP时，速度是最重要的考虑因素。DSP的速度通常是指令周期的时间，但也指核心功能（例如FIR或IIR滤波器）的计算时间。一些DSP使用非常大的指令字组（VLIW）结构，可以在一个周期内执行多个指令。它与时钟的工作频率密切相关。

　　DSP芯片的应用主要领域有：

（1） 信号处理——如，数字滤波、自适应滤波、快速傅里叶变换、相关运算、频谱分析、卷积等。

（2） 通信——如，调制解调器、自适应均衡、数据加密、数据压缩、回坡抵消、多路复用、传真、扩频通信、纠错编码、波形产生等。

（3） 语音——如语音编码、语音合成、语音识别、语音增强、说话人辨认、说话人确认、语音邮件、语音储存等。

（4） 图像/图形——如二维和三维图形处理、图像压缩与传输、图像增强、动画、机器人视觉等。

（5） 军事——如保密通信、雷达处理、声纳处理、导航等。

（6） 仪器仪表——如频谱分析、函数发生、锁相环、地震处理等。

（7） 自动控制——如引擎控制、深空、自动驾驶、机器人控制、磁盘控制。

（8） 医疗——如助听、超声设备、诊断工具、病人监护等。

（9） 家用电器——如高保真音响、音乐合成、音调控制、玩具与游戏、数字电话/电视等