什么是数字信号处理
什么是数字信号处理？有哪些应用？
利用数字计算机或专用数字硬件、对数字信号所进行的一切变换或按预定规则所进行的一切加工处理运算。例如：滤波、检测、参数提取、频谱分析等。
对于DSP:狭义理解可为Digital Signal Processor 数字信号处理器。广义理解可为Digital Signal Processing 译为数字信号处理技术。在此我们讨论的DSP的概念是指广义的理解。
数字信号处理是利用计算机或专用处理设备，以数字形式对信号进行采集、变换、滤波、估值、增强、压缩、识别等处理，以得到符合人们需要的信号形式。
信号处理的实质是对信号进行变换。
信号处理的目的是获取信号中包含的有用信息，并用更直观的方式进行表达。
DSP的应用几乎遍及电子学每一个领域。
▲ 通用数字信号处理器：自适应滤波，卷积，相关，数字滤波，FFT, 希尔伯特变换，波形生成，窗函数等等。
▲ 语音信号处理：语音增强、识别、合成、编码、信箱等，文字/语音转换
▲ 图形/图像处理：三维动画，图象鉴别/增强/压缩/传输，机器人视觉等等图
▲ 特殊应用数字信号处理：振动和噪声分析与处理，声纳和雷达信号处理，                                       
通信信号处理, 地震信号分析与处理，汽车安全及全球定位，生物医学工程等等。
在医疗、军事、汽车等行业，以及通信市场、消费类电子产品等中具有广阔的市场前景。
数字信号处理系统的基本组成：前置预滤波器（PrF）、a/d变换器(ADC)、数字信号处理器(DSP)、d/a变换器(DAC)、模拟滤波器(PoF)
数字信号处理特点:
1.大量的实时计算（FIR  IIR  FFT），                                                             
2.数据具有高度重复 （乘积和操作在滤波、卷积和FFT中等常见）
数字信号处理技术的意义、内容
数字信号处理技术是指数字信号处理理论的应用实现技术，它以数字信号处理理论、硬件技术、软件技术为基础和组成，研究数字信号处理算法及其实现方法。
意义：
在21世纪，数字信号处理是影响科学和工程最强大的技术之一
它是科研人员和工程师必须掌握的一门技巧
DSP芯片及其特点
▲  采用哈佛结构体系：独立的程序和数据总线，一个机器周期可同时进行程序读出和数据存取。  对应的：冯 · 诺依曼结构。
▲  采用流水线技术：
▲  硬件乘法器：具有硬件连线的高速“与或”运算器
▲  多处理单元：DSP内部包含多个处理单元。
▲  特殊的DSP指令：指令具有多功能，一条指令完成多个动作； 如：倒位序指令等
▲丰富的外设  ▲功耗低 ：一般DSP芯片功耗为0.5～4W。采用低功耗技术的DSP芯片只有0.1W/3.3V、1.6V（电池供电）
DSP芯片的类别和使用选择
▲ 按特性分：以工作时钟和指令类型为指标分类▲ 按用途分：通用型、专用型DSP芯片
▲ 按数据格式分：定点、浮点    各厂家还根据DSP芯片的CPU结构和性能将产品分成若干系列。
TI公司的TMS320系列DSP芯片是目前最有影响、最为成功的数字信号处理器，其产品销量一直处于领先地位，公认为世界DSP霸主。
• 目前市场上的DSP芯片有：
• 美国德州仪器公司(TI):TMS320CX系列 占有90%
• 还有AT&T公司dsp16,dsp32系列
• Motorola公司的dsp56x,dsp96x系列
• AD公司的ADSP21X,ADSP210X系列
定点芯片：▲ TMS320C2000系列 √ TMS320C20X: C203,  F206
    √ TMS320C24X: LF2407 √ TMS320C28X: F2810,  F2812
▲ TMS320C5000系列: C5402,  C5410,  C5509▲ TMS320C6000:  C6204,  C6416， C6455
浮点芯片：
▲ TMS320C3X:  C30, C31, C32,  VC33▲ TMS320C4X:  C40, C44
▲ TMS320C67XX:  C6701,  C6711,  C6712   
多处理芯片：
▲ TMSC8X:  C80, C82
使用选择：
▲ 性能: 描述DSP性能的最重要的技术指标是运算速度
▲ 片内硬件资源：包括片内RAM、ROM的数量、I/O接口、总线、驱动能力、外部可扩展的程序和数据空间等等
▲ 价格：量大价格便宜，厂家主推的产品，价格便宜。
DSP的应用领域
• 1.网络
• 2.无线通信
• 3.家电
• 4.另外还有虚拟现实，噪声对消技术，电机控制，图像处理等等
• 可以说DSP是现代信息产业的重要基石，它在网络时代的地位与CPU在PC时代的地位是一样的。
三大类TI的DSP芯片各自的适用领域
TMS320F2812主要特点
▲ 高性能静态CMOS技术：150MHz时钟、低功耗设计、编程电压3.3V。
▲ JTAG边界扫描（Boundary Scan）支持
▲ 高性能的32位中央处理器：哈佛总线结构、双16位乘加单元、迅速的中断响应和处理
▲ 片内存储器：128KFlash、2个4K的随机存储器、1个8K的SARAM，2个1K的SARAM
▲ 根只读存储器（Boot ROM）4K×16位
▲ 外部存储器接口：可编程等待状态：
▲ 时钟与系统控制：片上振荡器、看门狗定时器模块
▲ 三个外部中断
▲ 外部中断扩展（PIE）模块 ：可支持45个外部中断
▲ 128位的密钥
▲ 3个32位的CPU定时器
▲ 马达控制外围设备：两个事件管理器
▲ 串口外围设备：SPI /SCI/ UART/eCAN/McBSP
▲ 12位的ADC，16通道：80ns/12.5MSPS
▲ 有56个独立的可编程、多用途通用输入/输出（GPIO）引脚
▲ 高级的仿真特性：分析和设置断点的功能，实时硬件调试功能
▲ 开发工具: ANSI C/C++编译器/汇编程序/连接器、支持TMS320C24x/240x的指令、代码编辑集成环境、DSP/BIOS、硬件评估板
2812外设资源有哪些，“外设”？？？
▪ 主要包括配置寄存器、输入寄存器、输出寄存器和状态寄存器。每个外设只要通过简单的访问存储器中的寄存器就可以使用该设备。
外设：事件管理器  通用I/O  模数转换模块  SPI和SCI通信接口  CAN总线通信模块  看门狗  PLL时钟模块  多通道缓冲串口  外部中断接口  存储器及其接口
1、F2812 的片内资源
2812有3 个 32位的 CPU定时器，支持动态的改变锁相环的频率，有片内振荡器和看门狗定时器模块。2812具有 3个外部中断，但是 2812具有外部中断的扩展模块（PIE），它可支持96个外部中断，不过当前仅仅使用了45个外部中断，其他为保留。具有 128位的密钥，用于保护 FLASH、OTP 和L0、L1 中的内容不被盗读。
2．、F2812 的片内外设 ：
1.    2个事件管理器EVA、EVB  2.  2个串行通信接口SCI，标准的UART(SCIA SCIB)。 3.    1个串行外围接口SPI。 4.    改进的CAN通信ECAN。  5.    多通道缓冲串行接口McBSP。  6.    12位的ADC，一共有16 个通道，实现AD转换的功能  7.    最多有56个可独立编程的，多功能复用的GPIO引脚。 8.    XINTF外部扩展接口--异步，非复用的总线结构--用于扩展并口外设
2812 组成和功能框图/示意图
▲  特  点 —— 32位    定点  改进哈佛结构  循环的寻址方式。
▲  组  成 —— 内核  存储器  片内外设
2812内部总线结构
▲ 存储器接口有3rom是什么组地址总线：
1．PAB(Program Address Bus)程序地址总线：PAB用来传送来自程序空间的读写地址。PAB是一个22位的总线。 2．DRAB(Data-Read Address Bus)数据读地址总线： 32位的DRAB用来传送来自数据空间的读地址。3．DWAB(Data-Write Address Bus)数据写地址总线： 32位的DWAB用来传送来自数据空间的写地址。
▲ 存储器接口还有3组数据总线：  1．PRDB(Program-Read DataBus)程序读数据总线：PRDB在读取程序空间时用来传送指令或数据。PRDB是一个32位的总线。2．DRDB(Data-ReadDataBus)数据读数据总线： DRDB在读取数据空间时用来传送数据。DRDB是一个32位的总线。 3．DWDB(Data／Program-WriteDataBus)数据／程序写数据总线： 32位的DWDB在对数据空间和程序空间写数据时用来传送数据。
什么是中断；中断处理过程；
在CPU运行过程中，由于内部或外部某个随机事件的发生，使CPU暂停正在运行的程序，
而转去执行处理引起中断事件的程序，完成后返回原来的程序继续执行的过程中断处理过程：
CPU暂停当前的工作
转而去处理中断事情
处理完以后，再回到原来被中断的地方，继续原来的工作
显然，服务一个中断包括保存当前处理现场，完成中断任务，恢复各寄存器和现场，返回继续执行被暂时中断的程序。
请示CPU中断的请求源称为中断源。这些中断源可以是片内的，如定时器等；也可以是片外的，如A/D转换及其它片外装置。
2812中断机制；
2812的 CPU为了能够及时有效的处理好各个外设的中断请求，特别设计了一个专门处理外设中断的扩展模块（the Peripheral Interrupt Expansion block），叫做外设中断控制器 PIE，
它能够对各种中断请求源（例如来自于外设或者其他外部引脚的请求）做出判断以及相应的决策。
2812的中断是3 级中断机制，分别是外设级，PIE级以及 CPU级，对于某一个具体的外设中断请求，任意一级的不许可， CPU 最终都不会执行该外设中断。就像一个文件需要三级领导批示一样，任意一级领导的不同意，都不能被送至上一级领导，更不可能得到最终的批准，中断机制的原理也是如此。
2812中断控制；（可屏蔽中断处理过程）p134

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