2000 시리즈 DSP 장치의 2407 코어의 각 구성 요소의 기능적 구조 및 특성
DSP의 발전
이번 학기에는 DSP2407~2812에 오랫동안 집중했는데, 특히 2407에 더 많은 접촉이 있었는데 DSP란 무엇일까요? 먼저 소개하겠습니다. 디지털 신호 처리(줄여서 DSP)는 많은 분야를 포함하고 많은 분야에서 널리 사용되는 새로운 분야입니다. 1960년대 이후 컴퓨터와 정보기술의 급속한 발전과 함께 디지털 신호처리 기술이 등장하여 급속도로 발전하였다. 디지털 신호 처리는 수학적 기법을 사용하여 변환을 수행하거나 정보를 추출함으로써 일련의 숫자로 표현되는 실제 신호를 처리하는 방법입니다. 지난 20년 동안 디지털 신호 처리는 통신 및 기타 분야에서 널리 사용되었습니다. Texas Instruments 및 Freescale과 같은 반도체 제조업체는 이 분야에서 강력한 역량을 보유하고 있습니다.
이제 DSP의 개발 역사를 살펴보겠습니다. DSP 산업은 약 40년 동안 세 단계를 거쳤습니다. 첫 번째 단계에서 DSP는 디지털 신호 처리를 의미하며 새로운 이론 시스템으로 널리 보급되었습니다. 이 시대가 성숙해지면서 DSP는 두 번째 개발 단계에 들어섰습니다. 이 단계에서 DSP는 디지털 신호 프로세서(Digital Signal Processor)를 의미하며 우리 삶의 여러 측면에 큰 변화를 가져왔습니다. 다음으로 활성화 기간인 세 번째 단계가 탄생했습니다. DSP 이론과 DSP 아키텍처가 SoC 제품에 내장되는 모습을 살펴보겠습니다. "첫 번째 단계에서 DSP는 디지털 신호 처리를 의미했습니다. 두 번째 단계는 DSP가 개념에서 제품으로 옮겨가는 1980년대에 시작되었습니다. TMS32010이 달성한 뛰어난 성능과 기능은 업계에서 많은 주목을 받았습니다. Mr. Fang Jin은 기사 신흥 DSP 사업도 큰 위험을 안고 있다는 점에 유의해야 합니다. 어디까지 확장할 것인가는 생사의 문제입니다. 설계자가 DSP 프로세서의 비용을 상업적 용도에 적합한 MIPS당 10달러 미만으로 낮추려고 노력할 때, DSP는 TI는 1991년까지 16비트 마이크로프로세서와 맞먹는 가격의 DSP 칩을 처음으로 출시했다. 단가는 5달러 미만이었지만, 제공할 수 있는 성능은 5달러였다. 1990년대에는 많은 회사들이 TI와 경쟁하기 위해 DSP 분야에 진출했으며, TI는 핵심 DSP를 기반으로 하는 맞춤형 DSP-cDSP를 최초로 제공함으로써 DSP가 더 높은 시스템 통합과 뛰어난 가속력을 갖게 되었습니다. 동시에 TI는 DSP 전자 시장에서 가장 빠르게 성장하는 분야를 목표로 삼았습니다. 1990년대 중반까지 이 프로그래밍 가능 DSP 장치는 데이터 통신, 대용량 저장 장치, 음성 처리, 자동차 전자 제품 및 소비자 제품에 널리 사용되었습니다. 오디오 및 비디오 제품 등의 가장 눈부신 성과는 디지털 휴대폰에서의 성공입니다. 이때 DSP 사업도 TI의 최대 사업이 되었습니다. 이 단계에서 DSP의 MIPS 가격은 10센트까지 떨어졌습니다. 21세기에는 DSP 개발이 세 번째 단계에 접어들었고 시장 경쟁은 더욱 치열해졌습니다. TI는 새로운 개발 컨셉과 결합된 포괄적인 제품 기획 및 완벽한 솔루션으로 전반적인 DSP 개발 전략을 신속하게 조정하고 산업화를 심화했습니다. . 프로세스. 이 진행의 전제는 MIPS당 DSP 목표 가격이 몇 센트 이하로 설정되었다는 것입니다.
DSP2407 및 DSP2812 개요
(1) 2407<. /p>
2407은 연구와 실험에서 더 많이 접하는 부분입니다. 2407 개발 보드는 TI 2000-011 DSP2407 Enhanced, DSP2407 CPLD 개발 보드, SHX-DSP2407A 개발 보드로 구분됩니다.
DSP2407 CPLD 개발 보드 키트는 DSP2407 및 ALTERA MAX II의 유연성과 강력한 기능을 완벽하게 활용하는 TMS320LF2407A EPM240을 기반으로 하는 DSP CPLD용 학습 및 개발 플랫폼입니다.
우선 CUP의 하드웨어 구성 요소에는 누산기, 보조 레지스터 산술 장치, 보조 레지스터 0~7, 캐리, 중앙 산술 논리 장치, 듀얼 포트 RAM, 데이터 메모리가 포함된다는 것을 교과서에서 배웠습니다. 페이지 포인터, 글로벌 메모리 구성 레지스터, 인터럽트 마스크 레지스터, 인터럽트 플래그 레지스터, 인터럽트 트랩, 입력 및 출력 데이터 스케일링 시프터, 곱셈기, 마이크로 스택, 멀티플렉서, 프로그램 주소 레지스터, 프로그램 카운터, 프로그램 컨트롤러, 임시 레지스터 등
입력 스케일링 시프터는 산술 스케일링 및 논리에서 클록 오버헤드를 차지하지 않고 프로그램 메모리 또는 데이터 메모리의 16비트 데이터를 32비트 데이터로 조정하여 중앙 산술 논리 장치로 보낼 수 있습니다. 작업은 타겟팅 설정을 차단하는 데 유용합니다.
중앙 산술 논리 부분은 크게 CALU, ACC, 출력 스케일링 시프터의 세 부분으로 구성됩니다. 중앙산술논리장치는 산술, 논리연산 기능을 구현하고 불리언(Boolean) 연산을 수행하여 컨트롤러가 비트연산 기능을 갖게 하는 부품이다. CALU에서 연산이 완료되면 그 결과가 Accumulator로 전송되고 그곳에서 다른 연산이 수행되는데, 실제 응용에서는 ACC가 자주 사용된다.
2407에는 다양한 상태 및 제어 비트를 포함하고 많은 시스템의 작동 상태를 제어하며 응용 프로그램에서 특히 중요한 두 개의 상태 레지스터 ST0 및 ST1이 있습니다.
그리고 디지털 I/O 모듈이 있습니다.
2407에는 범용, 양방향 디지털 I/O 핀이 무려 41개나 있는데, 그 중 다수가 일반 I/O와 기본 기능을 구현하기 위한 다중화 핀이다. 모든 전용 I/O 및 다중화된 I/O 핀의 기능은 9개의 16비트 제어 레지스터를 통해 설정할 수 있습니다. 두 가지 범주로 나눌 수 있습니다:
I/O 포트 멀티플렉싱 제어 레지스터는 기본 기능 또는 일반 I/O 핀 기능으로 I/O 포트 선택을 제어하는 데 사용됩니다.
데이터 및 방향 제어 레지스터 I/O 포트가 일반 I/O 핀 기능으로 사용되는 경우 데이터 및 방향 제어 레지스터를 사용하여 양방향의 데이터 및 데이터 방향을 제어할 수 있습니다. I/O 핀. 이 레지스터는 양방향 I/O 핀에 직접 연결됩니다.
I/O 모듈은 실제 응용 분야에서 많은 모듈과 결합됩니다. 예를 들어 위의 모듈은 LED 조명과 함께 사용되며 키보드는 발광 다이오드와 결합되어 키보드를 사용하는 등의 응용 프로그램을 구현합니다. 발광 다이오드를 켜십시오. 즉, I/O 모듈은 DSP 설계 및 애플리케이션에 없어서는 안 될 요소이며, 다른 모듈과 상호 작용하는 데 중요한 역할을 합니다.
다음은 중요한 모듈인 이벤트 관리자 모듈을 소개합니다.
2407에는 두 개의 이벤트 관리자 모듈 EVA 및 EVB가 포함되어 있습니다. 각 이벤트 관리자 모듈에는 일반 타이머(GP), 비교 장치, 캡처 장치 및 직교 인코딩 펄스 회로. 이러한 구성 요소는 이벤트 관리자를 모터 제어 애플리케이션에서 매우 중요하게 만듭니다.
각 이벤트 관리 모듈에는 2개의 범용 프로그래밍 가능 타이머가 있으며, 각 타이머에는 16비트 타이머 업/다운 카운터, 16비트 타이머 비교 레지스터 및 16비트 타이머 비교 레지스터가 포함되어 있습니다. 1개의 비트 타이머 기간 레지스터, 1개의 16비트 타이머 제어 레지스터, 선택 가능한 내부 또는 외부 입력 클록, 프로그래밍 가능한 프리스케일러, 선택 가능한 방향 입력 핀 등 이러한 장치를 통해 타이머는 정지/홀드, 연속 업 카운팅의 4가지 카운팅 모드를 수행합니다. , 방향 업/다운 카운팅, 연속 업/다운 카운팅은 물론 비교 연산, PWM 출력 및 기타 연산을 통해 다양한 대칭 또는 비대칭 파형 출력을 생성할 수 있어 모터 제어에 매우 편리하고 유연한 동작 공간을 제공합니다.
(2) 2812
DSP2812는 TI사가 새롭게 출시한 강력한 TMS320F2812의 32비트 고정 소수점 DSP입니다. TMS320LF2407A의 가장 큰 특징은 다음과 같습니다. TMS320LF2407A보다 속도가 빨라졌고, TMS320F2812의 최대 40M에서 150M로 속도가 빨라졌고, 처리되는 데이터 수도 16비트 고정 소수점에서 32비트 고정 소수점으로 늘어났다. 가장 큰 특징은 EVA, EVB 이벤트 관리자가 있고 12비트 16채널 AD 데이터 수집을 지원하여 모터 제어가 쉽다는 점입니다. CAN, SCI 등과 같은 풍부한 주변 장치 인터페이스와 결합되어 산업 제어 분야에서 많은 점유율을 차지합니다.
DSP 마이크로프로세서의 특징:
DSP(디지털 신호 프로세서)는 디지털 신호를 사용하여 많은 양의 정보를 처리하는 독특한 마이크로프로세서입니다. 작동 원리는 아날로그 신호를 수신하여 0 또는 1의 디지털 신호로 변환하는 것입니다. 그런 다음 디지털 신호는 수정, 삭제, 향상되고 디지털 데이터는 다른 시스템 칩의 아날로그 데이터 또는 실제 환경 형식으로 다시 해석됩니다. 프로그래밍이 가능할 뿐만 아니라 실시간 실행 속도는 범용 마이크로프로세서의 속도를 훨씬 능가하는 초당 수천만 개의 복잡한 명령 프로그램에 도달할 수 있습니다. 디지털 전자 세계에서 점점 더 중요한 컴퓨터 칩입니다. 강력한 데이터 처리 기능과 빠른 작동 속도는 가장 칭찬할 만한 두 가지 기능입니다.
DSP 마이크로프로세서(칩)는 일반적으로 다음과 같은 주요 특징을 가지고 있습니다:
(1) 하나의 명령 주기에 하나의 곱셈과 하나의 덧셈이 완료될 수 있습니다.
( 2) 프로그램과 데이터 공간이 분리되어 있으며 명령과 데이터에 동시에 액세스할 수 있습니다.
(3) 칩에 고속 RAM이 있으며 일반적으로 다음을 통해 두 블록에서 동시에 액세스할 수 있습니다. 독립적인 데이터 버스;
(4) 오버헤드가 적거나 없는 루프 및 점프를 위한 하드웨어 지원
(5) 빠른 인터럽트 처리 및 하드웨어 I/O 지원; >
(6 ) 단일 주기에서 작동하는 여러 하드웨어 주소 생성기가 있습니다.
(7) 여러 작업을 병렬로 수행할 수 있습니다.
(8) 파이프라인 작업을 지원합니다. 명령어 가져오기, 디코딩, 실행 등의 작업이 중복될 수 있습니다.
물론 범용 마이크로프로세서에 비해 DSP 마이크로프로세서(칩)의 다른 범용 기능은 상대적으로 약하다.
DSP 장점:
구성 요소 값의 허용 오차에 민감하지 않고 온도 및 환경과 같은 외부 요인의 영향을 덜 받습니다.
통합이 용이합니다. VLSI
p>
프로세서를 공유하기 위해 시분할 및 다중화가 가능합니다.
적응 필터링을 달성하기 위해 프로세서의 계수를 조정하는 것이 편리합니다. p>
아날로그 처리로는 달성할 수 없는 기능을 실현할 수 있습니다. 선형 위상, 다중 샘플링 속도 처리, 캐스케이드, 간편한 저장 등
매우 낮은 주파수 신호에 사용할 수 있습니다. .
DSP 단점:
아날로그-디지털 변환이 필요합니다.
샘플링 주파수에 따라 처리 주파수 범위가 제한됩니다.
디지털 시스템은 전력을 많이 소모하는 능동 소자로 구성되어 수동 장비만큼 신뢰성이 떨어집니다.
그러나 단점보다 장점이 훨씬 더 많습니다.
책에서 일반적으로 사용되는 프로그램 조각
어셈블리 언어 소스 프로그램 조각:
기본 프로그램
.text
_c_int0
CALL SYSINIT; 시스템 초기화 프로그램
CALL PWM_INIT; EVB 모듈 PWM 초기화 프로그램
WAIT
NOP
B WAIT
; 시스템 초기화 프로그램
SYSINIT:
SETC INTM
CLRC SXM
CLRC OVM
CLRC CNF; 데이터 공간으로 구성됨
LDP #0E0H; 7000h-7080h 영역을 가리킴
SPLK #81FEH, SCSR1; 클록 4 주파수 곱셈, CLKIN=6M, CLKOUT=24M
SPLK #0E8H, WDCR 비활성화 WDT
LDP #0
SPLK #0002H, IMR; 인터럽트 레벨 2 INT2 활성화
SPLK #0FFFFH, IFR; 모든 인터럽트 플래그 지우기
RET
EVB 모듈의 PWM 초기화 프로그램 >PWM_INIT:
LDP #DP_PF2; 7080h-7100h 영역을 가리킴
LACL MCRC
OR #007EH는 기본으로 구성됩니다. 기능 모드: PWM[7-12]
SACL MCRC
LDP #DP_EVB; 7500h-7580h 영역 지정
SPLK #0FFFFH, EVBIFRA 지우기; 모든 인터럽트 플래그
SPLK #0666H, ACTRB; PWM12, 10, 8은 활성 낮음, PWM11, 9, 7은 활성 높음
SPLK #00H, DBTCONB; 활성화되지 않음
SPLK #10H, CMPR4 비교 초기값 PWM7을 하이 레벨로 설정하여 50/60을 설명하고, 로우 레벨을 10/60을 고려하도록 설정합니다.
SPLK #20H, CMPR5 ; PWM9, 10 비교 레지스터 설정
SPLK #30H, CMPR6; PWM11, 12의 비교 레지스터 설정
SPLK #60H, T3PR; /p>
;즉, PWM 주기는 60 CPU 클럭 사이클입니다.
SPLK #0A600H, COMCONB 비교 작업 활성화
SPLK #0, T3CNT
SPLK #41H, GPTCONB; TCOMPOE=1, T3PIN=01
SPLK #080H, EVBIMRA 3 활성화
SPLK #0174EH, TMODE=10 연속 업 카운팅 모드, TPS =111 프리스케일러는 128
TENABLE=1 타이머 카운팅 활성화, TCLKS=00 내부 클럭
; TECMPR=1 타이머 3 비교 활성화, SELT3PR=0
CLRC INTM ; 총 인터럽트 활성화
RET
; p> p>
GISR2: ;우선 INT2 인터럽트 채우기
;사이트 보호
LDP #0;머신 컨텍스트 저장
SST #0, st0_temp ; 자동 주소 지정을 사용합니다. DP-0
SST #1, st1_temp; 상태 레지스터를 B2 DARAM에 저장합니다.
LDP #0
SACL 컨텍스트를 저장합니다.
SACH 컨텍스트 1의 하위 16비트, ACC의 상위 16비트를 저장합니다.
SAR AR1, 컨텍스트 2
SAR AR2, 컨텍스트 3
SAR AR3, 컨텍스트 4
SAR AR4, 컨텍스트 5
SAR AR5, 컨텍스트 6
LDP #0E0H
LACC PIVR , 1; 주변 인터럽트 벡터 레지스터(PIVR)를 읽고 한 비트 왼쪽으로 이동합니다.
ADD #PVECTORS; 주변 인터럽트 채우기 주소를 추가합니다.
BACC; 해당 인터럽트 서비스 서브루틴
T3GP_ISR:; 일반 타이머 3 인터럽트 채우기
LDP #DP_EVB
SPLK #0, T3CNT
GISR2_RET ： ;인터럽트 복귀
;장면 복원
LDP #DP_EVA
SPLK #0FFFFH, EVAIFRA
LDP #0
LAR AR5, 컨텍스트 6
LAR AR4, 컨텍스트 5
LAR AR3, 컨텍스트 4
LAR AR2, 컨텍스트 3
LAR AR1, 컨텍스트 2
LACC 컨텍스트 1, 16
ADDS 컨텍스트
LST #1, st1_temp
LST #0, st0_temp
CLRC INTM; 총 인터럽트를 켜십시오. 인터럽트가 입력되면 총 인터럽트가 자동으로 꺼집니다.
RET
DSP의 응용 기술
음성 처리: 음성 코딩, 음성 합성, 음성 인식, 음성 향상, 음성 메일, 음성 저장 등
이미지/그래픽: 2차원 및 3차원 그래픽 처리, 이미지 압축 및 전송, 이미지 인식, 애니메이션, 로봇 비전, 멀티미디어, 전자 지도, 이미지 향상 등
군사: 보안 통신, 레이더 처리, 소나 처리, 항법, 지구 위치 확인, 주파수 도약 무선, 수색 및 대수색 등
계측: 스펙트럼 분석, 함수 생성, 데이터 수집, 지진 처리 등
자동제어 : 제어, 심우주작전, 자동운전, 로봇제어, 디스크제어 등
의료: 보청기, 초음파 장비, 진단 도구, 환자 모니터링, 심전도 등
가전제품: 디지털 오디오, 디지털 TV, 비디오폰, 음악 합성, 톤 컨트롤, 장난감 및 게임 등
생의학적 신호 처리 예:
CT: 컴퓨터 X선 단층 촬영 장치. (그 중 헤드 CT를 발명한 영국 EMI사의 하우스필드(Housfield)가 노벨상을 수상했다.)
CAT: 컴퓨터 엑스레이 공간 재구성 장치. 전신 스캔, 심장 활동의 3차원 그래픽, 뇌종양의 이물질, 인간 몸통 이미지 재구성이 나타납니다.
심전도 분석.
dsp2000 시리즈에서 성능 면에서 가장 주목받는 두 칩은 2407과 2812입니다. 두 칩을 사용해본 후 두 칩의 유사점과 차이점을 비교해보겠습니다. 칩 두 개.
모두 모터 제어 개발에 사용됩니다. 결과적으로 주변 장치 구성에는 많은 유사점이 있습니다.
2407과 2812의 유사점과 차이점
1. 유사점:
타이머, PWM 및 모터 광전 코드 디스크를 관리하는 시간 관리자
p>2 센서 신호를 수신하는 다중 채널 AD
3 통신 인터페이스 spi can sci로 편리한 통신이 가능합니다.
4 프로그램 메모리와 내부 램 모두 일정 용량이 있습니다. 다양한 요구 사항 충족
5 3. 3V 전압 공급, 저전력 소모로 절전 기능 강조
6 프로그램 및 데이터 공간 확장 가능
p >
7은 동일한 jtag 인터페이스를 가지고 있습니다.
8은 동일한 코어를 가지고 있어 프로그램 이식이 용이합니다.
동시에 240x 시리즈에는 다음과 같은 기능이 있습니다:
고성능 정적 CMOS 기술을 채택하여 전원 전압을 3.3V로 줄여 컨트롤러의 전력 소비를 줄입니다. 30MIPS의 실행 속도는 명령 주기를 33ns로 단축하여 실시간 제어 기능을 향상시킵니다.
TMS320C2xx DSP 기반 CPU 코어는 F240x 시리즈 DSP 코드가 TMS320 시리즈 DSP 코드와 호환되도록 보장합니다.
칩에는 데이터/프로그램 RAM뿐만 아니라 대용량 프로그램 메모리가 있습니다. DRAM 및 SARAM
2개의 이벤트 관리 인코더 모듈에는 16비트 범용 타이머 2개, 16비트 펄스 폭 변조 채널 8개, 캡처 장치 3개, 온칩 광전 인코더 인터페이스 회로 및 16개가 포함되어 있습니다. -비트 채널 AD 변환기. 이벤트 관리자 모듈은 AC 유도 모터, 브러시리스 DC 모터, 스위치드 릴럭턴스 모터, 스테퍼 모터, 다단계 모터 및 인버터를 제어하는 데 적합합니다.
확장 가능한 대용량 외부 메모리
감시 타이머 모듈
CAN(Controller Area Network) 2.0B 모듈, SCI(직렬 통신 인터페이스) 모듈, 16- 비트 직렬 주변 장치 인터페이스(SPI) 모듈
위상 고정 루프 기반 클록 생성기, 다수의 범용 I/O 핀, 외부 인터럽트 5개(모터 2개 드라이버 보호, 재설정 및 마스크 가능한 인터럽트 2개)
p>
전원 관리에는 주변 장치를 저전력 작동 모드로 독립적으로 전환할 수 있는 3가지 저전력 모드가 포함되어 있습니다.
2, 차이점:
1 전압 2407 3. 3V 코어 및 IO 전원 공급 장치, 플래시 프로그래밍 전압 5V. 2812 1.8V 또는 1.9V 코어 및 3.3VIO 전원 공급 장치, 플래시 프로그래밍 전압 3.3V. 2407에서는 전원 켜기 순서가 중요하지 않습니다. 2812 io의 전원이 먼저 켜진 다음
2 clk 2407의 최대 용량은 40M입니다. 2812 최대 150M(코어 전압 1.9V) 또는 135M(코어 전압 1.8V)
3 다운로드 프로그램 방법 2407 프로그래머 다운로드
2812 프로그래머 다운로드 직렬 포트 spi
4 CPU 2407은 16비트 프로세서입니다.
2812는 32 프로세서
5 프로그램이며 데이터 공간 2407 flash32k ram2는 196K까지 확장 가능합니다. 2812 플래시 16×128K 램 16×18K 확장 가능한 4M 공간
6 시간 관리자 2407 타이머 16비트 광전 코드 디스크 인터페이스. 2812 32비트 타이머에는 2개의 광학 코드 디스크 인터페이스가 있습니다.
7 ad 2407 10비트 2812 12비트
8 sci 2407 1 버퍼 장치 없음 2812 버퍼 장치 2개
8 can 2407 표준은 2.0B 프로토콜을 준수할 수 있습니다. 2812 향상된 캔 및 표준은 2.0B를 준수할 수 있습니다.
9 mcbsp 2407 아니요 2812 예
10 언어 2407 어셈블리 c 2812 어셈블리 c C++
11 TI 지원 2407은 더 많은 루틴 지원을 제공하지 않음 2812 완전한 모듈 루틴 지원 제공
12 프로그래밍 스타일 2407은 모듈 프로그래밍 경향이 있음 2812 유형 프로그래밍, 그리고 더 구조적으로 보호됨
13개의 레지스터. 2407은 시스템 레지스터를 보호하지 않지만 2812는 보호 메커니즘을 제공합니다
14 개발 환경의 도움말 파일을 보면 2407이 2812보다 낫습니다. 2812 레지스터 설정 및 정의에 대한 도움말 파일에는 기본적으로 설명
14 p>
이러한 유사점과 차이점으로 인해 2812가 2407보다 더 높은 처리 능력, 더 풍부한 처리 방법, 더 안전한 시스템 구조를 가지고 있으며, 또한 몇 가지 기능을 추가한다고 보는 것은 어렵지 않습니다. 2407에는 없습니다.
따라서 정보 처리량이 늘어나고 있는 DSP 분야에서는 2812를 2407로 교체하는 것이 트렌드가 되었음을 예측할 수 있다. 2407은 2812의 기본레벨입니다. 2812는 2407보다 오늘날의 빠른 발전에 더 적합합니다. 하지만 이 단계에서도 2812를 더 잘 이해하고 배우기 위해서는 2407을 공부하여 탄탄한 기초를 다져야 합니다.
DSP의 향후 개발
1. 디지털 신호 프로세서의 핵심 구조는 다중 채널 구조, 단일 명령 다중 데이터(SIMD) 및 매우 큰 명령 단어로 더욱 개선됩니다. 그룹(VLIM)이 될 것입니다. Analog Devices의 ADSP-2116x와 같은 새로운 고성능 프로세서가 지배할 것입니다.
2. DSP와 마이크로프로세서의 통합:
마이크로프로세서는 가격이 저렴하고 주로 지능형 방향 제어 작업을 수행하는 범용 프로세서는 지능형 제어 작업을 매우 잘 수행할 수 있습니다. 디지털 신호 처리 능력이 좋지 않습니다. DSP의 기능은 정반대입니다. 많은 응용 분야에서는 지능형 제어와 디지털 신호 처리 기능이 모두 필요합니다. 예를 들어 디지털 휴대폰에는 모니터링 및 사운드 처리 기능이 필요합니다. 따라서 DSP와 마이크로프로세서를 결합하고 단일 칩 프로세서를 사용하여 이 두 가지 기능을 구현하면 개인 통신 기기, 스마트폰 및 무선 네트워크 제품의 개발이 가속화되는 동시에 설계가 단순화되고 PCB 크기가 줄어들며 전력 소비와 비용이 절감됩니다. 전체 시스템의. 예를 들어 다중 프로세서를 탑재한 Motorola의 DSP5665x, 코프로세서 기능을 탑재한 Massan의 FILU-200, MCU 기능을 DSP 및 MCU 기능으로 확장한 TI의 TMS320C27xx, Hitachi의 SH-DSP 등은 모두 DSP가 통합된 제품입니다. MCU와 함께. 인터넷과 멀티미디어의 애플리케이션 요구로 인해 이러한 통합 프로세스가 더욱 가속화될 것입니다.
3. DSP와 고급 CPU의 통합:
Pentium 및 PowerPC와 같은 대부분의 고급 GPP는 SIMD 명령어 세트의 수퍼스칼라 구조이며 매우 빠릅니다.
LSI Logic의 LSI401Z는 고급 CPU의 분기 예측 및 동적 버퍼링 기술을 채택하고 있으며, 표준화된 구조를 갖고 있어 프로그래밍에 편리하며 성능이 크게 향상됩니다. 디지털 신호 프로세서 분야에 대한 인텔의 참여는 이러한 통합을 가속화할 것입니다.
4. DSP와 SOC의 통합:
SOC(System-On-Chip)는 시스템을 하나의 칩에 통합하는 것을 의미합니다. 이 시스템에는 DSP와 시스템 인터페이스 소프트웨어가 포함되어 있습니다. 예를 들어 비라타는 LSI 로직으로부터 ZSP400 프로세서 코어 라이선스를 구입해 이를 USB, 10BASET, 이더넷, UART, GPIO, HDLC 등의 시스템 소프트웨어와 함께 칩에 통합해 xDSL에 적용해 성능을 확보했다. 많은 경제적 이점. 따라서 SOC 칩 판매량은 최근 몇 년간 매우 좋아 1998년 1억 6천만 개에서 1999년 3억 4,500만 개로 급증했습니다. 1999년에는 SOC 제품의 약 39%가 통신 시스템에 사용되었습니다. 향후 몇 년 동안 SOC는 연평균 31%의 속도로 성장해 2004년까지 13억 개에 이를 것입니다. SOC가 시장에서 점점 더 눈부신 스타가 될 것이라는 데에는 의심의 여지가 없습니다.
5. DSP와 FPGA의 통합:
FPGA는 현장 프로그래밍이 가능한 게이트 어레이 장치입니다. DSP와 칩이 통합되어 광대역 신호 처리를 실현하고 신호 처리 속도를 크게 향상시킬 수 있습니다. 보고서에 따르면 Xilinx의 Virtex-II FPGA는 고속 푸리에 변환(FFT) 처리를 30배 이상 향상시킬 수 있습니다. 해당 칩에는 프로그래밍을 위한 무료 FPGA가 있습니다. Xilinx는 Turbo convolutional 코덱이라는 고성능 코어를 개발했습니다. 설계자는 3세대(3G) WCDMA 무선 기지국 및 휴대폰의 요구 사항을 충족하기 위해 여러 개의 대규모 데이터 스트림을 지원하는 동시에 개발 시간을 크게 절약하고 기능이나 성능을 향상시키는 하나 이상의 터보 코어를 FPGA에 통합할 수 있습니다. 개선하기 위해. 따라서 무선 통신, 멀티미디어 및 기타 분야에서 널리 사용될 것입니다.