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透视数字信号处理器的选择策略

资料介绍
计算机与信息技术论文

DSP器件按设计要求可以分为两类。第一类,应用领域为廉价的、大规模嵌入式应用系统
,如手机、磁盘驱动(DSP用作伺服电机控制)以及便携式数字音频播放器等。在这些应用
中价格和集成度是最重要的考虑因素。对于便携式电池供电的设备,功耗也是一个关键
的因素。尽管这些应用经常需要开发运行于DSP的客户应用软件和外围支持硬件,但易于
开发的要求仍然是次要的因素,因为批量生产可以分摊开发成本,从而降低单位产品的
开发成本。

另外一类是需要用复杂算法对大量数据进行处理的应用,例如声纳探测和地震探测等,
也需要用DSP器件。该类设备的批量一般较小、算法要求苛刻、产品很大而且很复杂。所
以设计工程师在选择处理器时会尽量选择性能最佳、易于开发并支持多处理器的DSP器件
。有时,设计工程师更喜欢选用现成的开发板来开发系统而不是从零开始硬件和软件设
计,同时可以采用现成的功能库文件开发应用软件。

在实际设计时应根据具体的应用选择合适的DSP。不同的DSP有不同的特征,适用于不同
的应用,在选择时可以遵循以下要点。

算法格式

DSP的算法有多种。绝大多数的DSP处理器使用定点算法,数字表示为整数或-
1.0到+1.0之间的小数形式。有些处理器采用浮点算法,数据表示成尾数加指数的形式摘
要:尾数×2指数。

浮点算法是一种较复杂的常规算法,利用浮点数据可以实现大的数据动态范围(这个动态
范围可以用最大和最小数的比值来表示)。浮点DSP在应用中,设计工程师不用关心动态
范围和精度一类的新问题。浮点DSP比定点DSP更轻易编程,但是成本和功耗高。

由于成本和功耗的原因,一般批量产品选用定点DSP。编程和算法设计人员通过分析或仿
真来确定所需要的动态范围和精度。假如要求易于开发,而且动态范围很宽、精度很高
,可以考虑采用浮点DSP。

也可以在采用定点DSP的条件下由软件实现浮点计算,但是这样的……
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