资料介绍
按照传统方式,嵌入式应用中的数字信号处理器(DSP)相对于主微控制器(MCU)起从属作用。在这些应用中,MCU用作系统控制器,而大量的数据处理留给DSP。例如,在音频或视频处理应用中有可能需要人机界面管理,或者是整个系统的控制。
设计方案选择
为完成这些任务,有几种系统设计方案选择。
第一种方案将DSP和MCU芯片组合在印制电路板(PCB)上。这种方案成本高并且占用面积大,但是可适当地调整每个芯片的尺寸以最大限度地满足系统需要。
第二种方案是一种将DSP和MCU组合在单个封装内的多芯片模块(MCM)。这种方案的局限性是,设计工程师必须按“50/50”的时间比例分配给控制和DSP功能;例如,一旦DSP超出时间,MCU将不能完成计算任务。像第一种方案选择一样,当DSP和MCU内核独立存在时,需要两套开发工具。
第三种方案是将DSP功能合并到一个MCU中。这种方案只适合于直接的信号处理应用。MCU的时钟频率和计算体系结构根本上不太适合大量的数字处理。有些MCU试图通过增加一个乘法和累加器(MAC)(DSP的一个特点)来补偿上述不足。但是这种方案仍然缺乏高级应用所需要的基本的“由下至上 ”的体系结构设计 。
最近,已经出现第四种方案它是将MCU的功能合并到一个DSP中。这类方案的一个例子是美国模拟器件公司(Anolog Device Inc.,简称ADI)的Blackfin? 处理器系列。这些新型处理器具有统一的经过优化的体系结构,不仅适于数据计算,而且也适于有关的控制任务。通过平衡执行控制任务与复杂计算的要求,这种方案可以根据系统实时处理的需要,完成100%的控制或者100%的计算任务。完成所有这一切任务不需要在DSP模式和MCU模式之间的模式转换。
(translation of graphics)
System Control Blocks=系统控制单元
Emulator & Test Control=仿真器和测试控制
Voltage Regulation=稳压电源
Event Controller=事件控制器
Clock(PLL)=时钟
锁相环(PLL)
Memory DMA=存储器
直接存储器存取(DMA)
Watchdog Timer=监视定时器
Real Time Clock=实时时钟
Core=内核
48 KB Instruction SRAM/Cache=48 KB指令
静态存储器(SRAM)
和高速缓存
32 KB Instruction ROM=32 KB指令
只读存储器(ROM)
32 KB Data SRAM/Cache=32 KB数据
静态存储器(SRAM)
和高速缓存
4 KB Scratchpad RAM=4 KB
高速暂存
随机存储器(RAM)
System Interface Unit=系统接口单元
External Memory Interface=外部存储器接口
High Speed I/O=高速I/O端口
Parallel Peripheral Interface/GPIO=并行外围接口(PPI)
和通用输入输出接口(GPIO)
UART=通用异步收发器
SPI=串行外围接口(SPI)
Hi-speed Serial Ports=高速串行端口
PCI/USB=可编程通信接口(PCI)和通用串行总线(USB)
Timers 0/1/2=定时器0,1,2
Peripheral Blocks=外围设备单元
一类新型的DSP也提供一套RISC指令系统集、存储器管理单元、事件控制器和多种外设以便在一颗单芯片内提供大量计算和高效系统控制功能。
DSP与MCU比较
首先让我们回顾一下DSP和MCU的典型功能。DSP主要是在一单个时钟周期内尽可能完成多个MAC(乘法和累加)操作。为了这一点,指令的操作代码通常是可变的超长的指令字(VLIW)。DSP也适于工作在紧密、高效的环路中。另外,为了达到性能指标通常需要编写优化的汇编代码。由于DSP的算法程序一般装在小容量、短等待时间的内置存储器中,所以代码密度通常不是大问题。
像DSP主要用于完成计算一样,MCU主要用于完成控制功能。同样地,典型的MCU应用包括许多条件操作,在程序流程中频繁地跳转。通常使用C或者C++语言编写程序。代码密度极为重要,并且根据编译代码的长度来评估算法。存储器系统是基于高速缓存从而允许该系统设计工程师用较长等待时间从较大的存储器中调用较大程序。利用基于高速缓存系统,程序员不需要考虑如何以及何时将指令输入到内核去执行。
设计方案选择
为完成这些任务,有几种系统设计方案选择。
第一种方案将DSP和MCU芯片组合在印制电路板(PCB)上。这种方案成本高并且占用面积大,但是可适当地调整每个芯片的尺寸以最大限度地满足系统需要。
第二种方案是一种将DSP和MCU组合在单个封装内的多芯片模块(MCM)。这种方案的局限性是,设计工程师必须按“50/50”的时间比例分配给控制和DSP功能;例如,一旦DSP超出时间,MCU将不能完成计算任务。像第一种方案选择一样,当DSP和MCU内核独立存在时,需要两套开发工具。
第三种方案是将DSP功能合并到一个MCU中。这种方案只适合于直接的信号处理应用。MCU的时钟频率和计算体系结构根本上不太适合大量的数字处理。有些MCU试图通过增加一个乘法和累加器(MAC)(DSP的一个特点)来补偿上述不足。但是这种方案仍然缺乏高级应用所需要的基本的“由下至上 ”的体系结构设计 。
最近,已经出现第四种方案它是将MCU的功能合并到一个DSP中。这类方案的一个例子是美国模拟器件公司(Anolog Device Inc.,简称ADI)的Blackfin? 处理器系列。这些新型处理器具有统一的经过优化的体系结构,不仅适于数据计算,而且也适于有关的控制任务。通过平衡执行控制任务与复杂计算的要求,这种方案可以根据系统实时处理的需要,完成100%的控制或者100%的计算任务。完成所有这一切任务不需要在DSP模式和MCU模式之间的模式转换。
(translation of graphics)
System Control Blocks=系统控制单元
Emulator & Test Control=仿真器和测试控制
Voltage Regulation=稳压电源
Event Controller=事件控制器
Clock(PLL)=时钟
锁相环(PLL)
Memory DMA=存储器
直接存储器存取(DMA)
Watchdog Timer=监视定时器
Real Time Clock=实时时钟
Core=内核
48 KB Instruction SRAM/Cache=48 KB指令
静态存储器(SRAM)
和高速缓存
32 KB Instruction ROM=32 KB指令
只读存储器(ROM)
32 KB Data SRAM/Cache=32 KB数据
静态存储器(SRAM)
和高速缓存
4 KB Scratchpad RAM=4 KB
高速暂存
随机存储器(RAM)
System Interface Unit=系统接口单元
External Memory Interface=外部存储器接口
High Speed I/O=高速I/O端口
Parallel Peripheral Interface/GPIO=并行外围接口(PPI)
和通用输入输出接口(GPIO)
UART=通用异步收发器
SPI=串行外围接口(SPI)
Hi-speed Serial Ports=高速串行端口
PCI/USB=可编程通信接口(PCI)和通用串行总线(USB)
Timers 0/1/2=定时器0,1,2
Peripheral Blocks=外围设备单元
一类新型的DSP也提供一套RISC指令系统集、存储器管理单元、事件控制器和多种外设以便在一颗单芯片内提供大量计算和高效系统控制功能。
DSP与MCU比较
首先让我们回顾一下DSP和MCU的典型功能。DSP主要是在一单个时钟周期内尽可能完成多个MAC(乘法和累加)操作。为了这一点,指令的操作代码通常是可变的超长的指令字(VLIW)。DSP也适于工作在紧密、高效的环路中。另外,为了达到性能指标通常需要编写优化的汇编代码。由于DSP的算法程序一般装在小容量、短等待时间的内置存储器中,所以代码密度通常不是大问题。
像DSP主要用于完成计算一样,MCU主要用于完成控制功能。同样地,典型的MCU应用包括许多条件操作,在程序流程中频繁地跳转。通常使用C或者C++语言编写程序。代码密度极为重要,并且根据编译代码的长度来评估算法。存储器系统是基于高速缓存从而允许该系统设计工程师用较长等待时间从较大的存储器中调用较大程序。利用基于高速缓存系统,程序员不需要考虑如何以及何时将指令输入到内核去执行。
下载该资料的人也在下载
下载该资料的人还在阅读
更多 >
- 如何将DSP和MCU两者完美结合 8次下载
- 如何将DSP和MCU两者完美结合 6次下载
- DSP和MCU的区别 13次下载
- DSP与MCU在嵌入式系统中的应用 12次下载
- 基于FPGA和DSP的机载图形显示系统 36次下载
- 基于MCU与DSP的双机式电梯控制主板 0次下载
- MCU中导入DSP/FPU有何作用?资料下载 5次下载
- ARM、MCU、DSP、FPGA、SOC该怎么选择?资料下载 6次下载
- 内置MCU和DSP的双核SOC芯片JMT1801ED数据手册 21次下载
- 内置MCU和DSP的双核SOC芯片JMT1808R数据手册 24次下载
- 如何使用CPLD与USB接口配合并使用MCU和FPGA与DSP进行编程的设计方法 13次下载
- MCU和DSP的运动控制研究硬件平台设计 6次下载
- DSP基础知识及系列芯片 12章 0次下载
- 基于MCU和DSP的运动控制研究硬件平台设计 11次下载
- 单片机与DSP结合的dsPIC芯片 28次下载
- MCU、DSP和FPGA的区别 1682次阅读
- C和汇编代码结合 是实现DSP软件设计的最好方式 2400次阅读
- 利用高度集成的8位MCU简化CAN汽车应用 2439次阅读
- MCU、DSP、FPGA各自雄霸一方 并都呈现出高速的增长态势 1720次阅读
- ARM、MCU、DSP、FPGA、SOC各是什么?区别是什么? 1.4w次阅读
- MCU市场更加丰富多元,DSP/FPU不同硬件加速单元具互补作用 1643次阅读
- 结合STM8谈谈低功耗MCU编程的基本思想 2804次阅读
- 什么是MCU?MCU市场现状分析 9695次阅读
- 单片机、ARM、MCU、DSP、FPGA、嵌入式的定义、特征及关系详解 6154次阅读
- 基于FPGA和DSP的喷油器雾化粒径测量系统的设计 1728次阅读
- 中颖单片机双核(DSP和MCU)SH99F100基于工业控制中的应用 1805次阅读
- 一“芯”二用,MCU+DSP处理器大盘点(1) 7862次阅读
- 基于以太网的DSP远程加载技术研究 1255次阅读
- 32位DSP两级cache的结构设计 2066次阅读
- DSP与普通MCU的比较 1958次阅读
下载排行
本周
- 116A 输出电流,高可靠、高效率 同步降压转换器PCD3201产品手册
- 0.47 MB | 4次下载 | 免费
- 24.5V 至 28V 输入、8A 同步降压转换器TPS56837H 数据表
- 2.12MB | 2次下载 | 免费
- 3适用于单节电池的I2C控制型2A降压电池充电器BQ25628/BQ25629数据表
- 3.9MB | 2次下载 | 免费
- 44V~28V 宽输入电压,8A 负载电流同步降压转换器PCD3202产品手册
- 0.96 MB | 1次下载 | 免费
- 5具有100mA LDO PSM/OOA模式的4.5V至24V输入、8A同步降压转换器TPS51383和TPS51384数据表
- 1.89MB | 1次下载 | 免费
- 6精密微功率并联电压基准LM4050-N/-Q1数据表
- 963.11KB | 1次下载 | 免费
- 758V、4.5A电子保险丝,用于负载瞬态TPS16530数据表
- 4.02MB | 1次下载 | 免费
- 8具有 I2C 接口的 36V、16A 降压/升压转换器TPS55288数据表
- 2.98MB | 1次下载 | 免费
本月
- 1电子元件基础知识介绍
- 8.76 MB | 48次下载 | 2 积分
- 2DC-DC电路(Buck)的设计与仿真
- 0.60 MB | 15次下载 | 2 积分
- 3GD32F10x系列MCU用户手册
- 11.5MB | 9次下载 | 免费
- 4多功能电源管理 SOC IP5306数据手册
- 0.20 MB | 7次下载 | 免费
- 5UHD智能显示SoC VS680产品简介
- 0.46 MB | 7次下载 | 免费
- 6东芝BiCD集成电路硅单片TB67S109AFNAG数据手册
- 1.93 MB | 6次下载 | 免费
- 7ES9038PRO解码芯片的电路原理图介绍
- 0.25 MB | 5次下载 | 5 积分
- 816A 输出电流,高可靠、高效率 同步降压转换器PCD3201产品手册
- 0.47 MB | 4次下载 | 免费
总榜
- 1matlab软件下载入口
- 未知 | 935084次下载 | 免费
- 2开源硬件-PMP21529.1-4 开关降压/升压双向直流/直流转换器 PCB layout 设计
- 1.48MB | 420047次下载 | 免费
- 3Altium DXP2002下载入口
- 未知 | 233067次下载 | 免费
- 4电路仿真软件multisim 10.0免费下载
- 340992 | 191315次下载 | 免费
- 5十天学会AVR单片机与C语言视频教程 下载
- 158M | 183311次下载 | 免费
- 6labview8.5下载
- 未知 | 81567次下载 | 免费
- 7Keil工具MDK-Arm免费下载
- 0.02 MB | 73786次下载 | 免费
- 8NI LabVIEW中实现3D视觉的工具和技术
- 未知 | 70088次下载 | 免费
评论
查看更多