绪论DSP嵌入式系统开发典型案例

　　1978 年世界上第一块 DSP 芯片 S2811 在美国微系统（Microsystems）公司的 AMI 子公司问世，1979 年第

　　一块商用可编程 DSP 芯片 2920 在美国 Intel 公司诞生，标志着 DSP 芯片早期雏形的形成。虽然这两种芯

　　片内部不具备现代 DSP 芯片的硬件结构，但为数字信号处理的发展开拓了道路，促使 DSP 芯片向性能更

　　高的方向发展。1980 年日本 NEC 公司推出第一个具有硬件乘法器的商用 DSP 芯片 UPD7720，1982 年日

　　本的 Hitachi 公司推出第一个采用 CMOS 工艺生产的浮点 DSP 芯片。紧接着，1983 年日本的 Fujitsu 公司

　　推出浮点 DSP 芯片 MB8764，其指令周期仅为 120ns，内部具有双总线结构，从而使处理数据的吞吐量和

　　前期产品相比有了一个很大的提高。但具有更高性能的 DSP 芯片是美国 AT&T 公司于 1984 年推出的浮点

　　DSP 芯片 DSP32。

　　此外， 1982 年 TI 公司成功推出了第一代 DSP 芯 片 TMS32010 及其系列产品 TMS32011 、

　　TMS32C10/C14/C15/C16/C17 等。之后，该公司又相继推出第二代 DSP 芯 片 TMS32020 、

　　TMS320C25/C26/C28，第三代 DSP 芯片 TMS32C30/C31/C32，第四代 DSP 芯片 TMS32C44，第五代 DSP

　　芯片 TMS32C50/C51/ C52/C53 以及集多个 DSP 核于一体的高性能 DSP 芯片 TMS32C80/ C82 等。

　　自 1980 年以来，DSP 芯片得到了突飞猛进的发展，DSP 芯片的应用也越来越广泛。从运算速度来看，

　　MAC（一次乘法和一次加法）的开销时间已经从 20 世纪 80 年代初的 400ns（如 TMS32010）降低到 40ns

　　（如 TMS32C40），处理能力提高了 10 多倍。DSP 芯片内部关键的乘法器部件从 1980 年占模区的 40 个左

　　右下降到 5 个以下，片内 RAM 的数量增加一个数量级以上。从制造工艺来看，1980 年是采用 4μ的 NMOS

　　工艺，而现在则普遍采用微米 CMOS 工艺。DSP 芯片的引脚数量也从 1980 年的最多 64 个增加到现在的

　　300 个以上，引脚数量的增加，意味着结构灵活性的增加。此外，随着 DSP 芯片的发展，DSP 系统的成本、

　　体积、重量和功耗都有很大程度的下降。

　　现在，世界上的 DSP 芯片有 300 多种，其中定点 DSP 有 200 多种，浮点 DSP 有 100 多种。迄今为止，

　　生产 DSP 的公司有 80 多家，主要厂家有 TI 公司、AD 公司、Lucent 公司、Motorola 公司和 LSI Logic 公

　　司。TI 公司作为 DSP 生产商的代表，品种最多，定点和浮点 DSP 都大约占 60%的市场份额；AD 公司的

　　定点和浮点 DSP 大约占 16%和 13%的市场份额；Motorola 公司的定点和浮点 DSP 大约占 7%和 14%的市

　　场份额；Lucent 公司则主要生产定点 DSP，约占 5%的市场份额。根据 1998 年的统计，占市场主导地位的

　　产品是 AD 公司的 ADSP-21xx（16bit 定点）、ADSP-21xxx（32bit 定点和浮点），Lucent 公司的 DSP16xxx

　　（16bit 定点）、DSP32xx（32bit 浮点），Motorola 公司的 DSP561xx（16bit 定点）、DSP560xx（24bit 定点）、

　　DSP96002（32bit 浮点）和 TI 公司的 TMS320C54xx（16bit 定点）、TMS320C3x（32bit 浮点）等。根据最

　　近的统计，占市场主导地位的产品是 TI 公司的 TMS320C54xx（16bit 定点）、TMS320C55xx（16bit 定点）、

　　TMS320C62xx（32bit 定点）、TMS320C67xx（32bit 浮点），AD 公司的 TigerSHARC 系列的 DSP 芯片，

　　Motorola 公司的 DSP68000 系列的 DSP 芯片等。