实时数字信号处理_第一章_概述.pptVIP

学习目标 掌握硬件结构和指令集 熟悉运行环境CCS 具有一定软件优化能力 考核方式： 平时20% 实验30% 考试50% 或考试30%+加试20%（完成附加大作业）（待定） 参考文献 DSP基础与应用系统设计 DSP系统与C语言编程 课件上传地址: （待定） 第一部分 概论 1. 数字信号处理 2. 典型DSP系统的集成方案及开发方法 3. DSP系统的设计及开发简介 3. DSP芯片 信号、系统、信号处理的关系 而把对信号进行处理的整个设备称为系统。 信号处理就是将信号从一种形式变为另一种形式。 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。（滤波去噪） 信号处理的实质是对信号进行变换。 关系：信号分析是基础、系统分析是桥梁、信号处理是手段、系统综合是目的。信号处理作为手段，贯穿信号分析、系统分析、系统综合等始终。 数字信号处理的发展历程 3.信号数字处理技术本身的发展阶段 以1965年Colley-Tukey提出快速傅立叶变换算法为标志。主要用于图像处理、快速数据传输、生物医学系统等。 4.现代数字信号处理阶段 新理论、新算法不断涌现，而数字信号处理的应用领域也飞速发展。 数字信号处理理论 信号处理中的快速算法 信号的估值 滤波技术 信号建模 信号处理中的特殊算法 数字信号处理的实现方法 4用通用可编程DSP芯片实现。与单片机相比，DSP芯片更适合于数字信号处理软件和硬件资源，可用于复杂的数字信号处理算法 5用专用的DSP芯片实现。 DSP的应用 (1) 信号处理——如数字滤波、自适应滤波、快速傅立叶变换、相关运算谱分析、卷积、模式匹配、加窗、波形产生等； (2) 通信——如调制解调器、自适应均衡、数据加密、数据压缩、回波抵消、多路复用、传真、扩频通信、纠错编码、可视电话等； (3) 语音——如语音编码、语音合成、语音识别、语音增强、说话人辨认、说话人确认、语音邮件、语音存储等； (4) 图形/图像——如二维和三维图形处理、图像压缩与传输、图像增强、动画、机器人视觉等； DSP应用 (5) 军事——如必威体育官网网址通信、雷达处理、声纳处理、导航、导弹制导等； (6) 仪器仪表——如频谱分析、函数发生、锁相环、地震处理等； (7) 自动控制——如引擎控制、声控、自动驾驶、机器人控制、磁盘控制等； (8) 医疗——如助听、超声设备、诊断工具、病人监护等； (9) 家用电器——如高保真音响、音乐合成、音调控制、玩具与游戏、数字电话/电视等。 实时系统的特点 实时系统的任务具有一定的时间约束。根据截止时间，实时系统的实时性分为“硬实时”和“软实时”。 DSP发展方向 生产工艺上，采用1um以下得CMOSE制造工艺技术和砷化镓集成电路制作技术 研制高速、高性能DSP器件将以RISC（精简指令系统计算机)结构和Transporter(单片机并行计算机）基本结构为主导，以完成并行处理系统操作 专用单片机DSP芯片将有较大的发展 模拟/数字混合式DSP芯片将有很大的发展，将成为发展主要方向 推出更新、更强大的优化C编译器来适应不同型号的DSP的代码生成。 DSP的分类 按数据格式分类：定点和浮点DSP 定点DSP 芯片结构相比简单，乘法-累加运算速度快，但精度低、动态范围小，是其字长有限造成的。如TI公司的TMS320C1X/C2X/C5X 浮点DSP 处理器动态范围大、运算精度高、在性能要求高的实时处理中有广泛应用。更适合与雷达、声纳等信号处理系统。 浮点处理器同时也可以实现定点处理，而且处理能力很强。 DSP的分类 按用途分类：通用型和专用型DSP芯片 通用型DSP适用普通的数字信号处理。如：TI公司的TMS320系列DSP。本课程讨论重点。 专用型DSP芯片是为某些特点的数字信号处理运算专门设计的。易实现模块化、易实现流水线操作和多处理器结构、系统设计、测试简单，有较好的发展前途。 按照数据位数分类：16Bit和32Bit DSP芯片的选择 2．DSP芯片的价格 3. DSP芯片的硬件资源 4．DSP芯片的运算精度 5．DSP芯片的开发工具 6．DSP芯片的功耗 7．其他 ：封装的形式、质量标准、供货情况、生命周期等 本次课程内容 主要介绍DSP技术的发展历史；DSP技术的主要内容、特点及其应用领域；DSP系统的开发步骤及相关注意事项；以TI公司的DSP芯片为主，比较全面介绍了各种DSP芯片的主要特点。 希望：对DSP技术有初步了解 * 自我介绍3~5分钟 * * 计算机技术的发展推动着信息社会数字化浪潮的到来，数字信号处理技术成为信息时代核心技术之一。数字信号处理是一门围绕着数字信号处理的理论、实现和应用等几个方面发展起来的，涉及众多学科而又广泛应用于