第2章 DSP芯片的基本结构和特征

第2章 DSP芯片的基本结构和特征

[pic]

第2章 DSP芯片的基本结构和特征


2.1 引 言

可编程DSP芯片是一种具有特殊结构的微处理器，为了达到快速进行数字信号处理的
目的，DSP芯片一般都具有程序和数据分开的总线结构、流水线操作功能、单周期完成乘
法的硬件乘法器以及一套适合数字信号处理的指令集。本章将首先介绍DSP芯片的基本结
构，然后介绍TI公司的各种DSP芯片的特征，最后简要介绍其他公司的DSP芯片的特点。


2.2 DSP芯片的基本结构

为了快速地实现数字信号处理运算，DSP芯片一般都采用特殊的软硬件结构。下面以
TMS320系列为例介绍DSP芯片的基本结构。
TMS320系列DSP芯片的基本结构包括：（1）哈佛结构；（2）流水线操作；（3）专用
的硬件乘法器；（4）特殊的DSP指令；（5）快速的指令周期。
这些特点使得TMS320系列DSP芯片可以实现快速的DSP运算，并使大部分运算（例如乘
法）能够在一个指令周期内完成。由于TMS320系列DSP芯片是软件可编程器件，因此具有
通用微处理器具有的方便灵活的特点。下面分别介绍这些特点是如何在TMS320系列DSP芯
片中应用并使得芯片的功能得到加强的。

2.2.1 哈佛结构

哈佛结构是不同于传统的冯·诺曼（Von
Neuman）结构的并行体系结构，其主要特点是将程序和数据存储在不同的存储空间中，
即程序存储器和数据存储器是两个相互独立的存储器，每个存储器独立编址，独立访问
。与两个存储器相对应的是系统中设置了程序总线和数据总线两条总线，从而使数据的
吞吐率提高了一倍。而冯·诺曼结构则是将指令、数据、地址存储在同一