摘要：以DSP為信心的嵌入式系統(tǒng)具有實時性、利于并行處理等優(yōu)點，這也是嵌入式系統(tǒng)中的重要技術(shù)。本文在討論嵌入系統(tǒng)基本技術(shù)特征的基礎(chǔ)上，比較詳盡地介紹了DSP嵌入式系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)和技術(shù)特征，并對應(yīng)用特性進(jìn)行了討論。

    關(guān)鍵詞：嵌入式系統(tǒng) DSP

嵌入式系統(tǒng)的目的是提供一個以多任務(wù)和網(wǎng)絡(luò)為信心，易于開發(fā)的復(fù)雜數(shù)字系統(tǒng)。從數(shù)字技術(shù)和信息技術(shù)的角度看，嵌入式系統(tǒng)已成為現(xiàn)代信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用的基礎(chǔ)技術(shù)，已成為現(xiàn)代工控領(lǐng)域的基本技術(shù)。

使用嵌入式系統(tǒng)技術(shù)，不僅可以實現(xiàn)硬件和軟件的優(yōu)化集成，更主要的是提供了使用“數(shù)字基因技術(shù)”的基本工具。從計算機(jī)和信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展的角度看，嵌入式系統(tǒng)標(biāo)志著網(wǎng)絡(luò)化計算機(jī)時代的到來，標(biāo)志著計算機(jī)應(yīng)用進(jìn)入了“通用元素”化和“數(shù)字基因”化發(fā)展的新階段，因此，嵌入式系統(tǒng)在計算機(jī)應(yīng)用具有里程碑的意義。

本文將討論DSP內(nèi)核嵌入式系統(tǒng)或芯片的基本技術(shù)特征，以及這種嵌入式系統(tǒng)的應(yīng)用技術(shù)特點。

以DSP為核心的嵌入式系統(tǒng)

嵌入式系統(tǒng)實際上就是一個集成化的計算機(jī)系統(tǒng)。隨著信息技術(shù)的發(fā)展，應(yīng)用領(lǐng)域還對嵌入式系統(tǒng)提出了網(wǎng)絡(luò)化功能，這就促使嵌入式系統(tǒng)向著更高的集成化方向發(fā)展。

嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展，主要體現(xiàn)在芯片技術(shù)的進(jìn)步，以及芯片技術(shù)限制下的算法與軟件的進(jìn)步上。對于嵌入式系統(tǒng)來說，核心是具有數(shù)據(jù)處理和系統(tǒng)管理能力的計算機(jī)系統(tǒng)，因此，只要是以處理器系統(tǒng)為核心的器件，都可以形成嵌入式系統(tǒng)。這就是說，使用具有強(qiáng)大數(shù)據(jù)處理功能的DSP器件也可以組成一個嵌入式系統(tǒng)，并且可以充分發(fā)揮DSP器件在數(shù)據(jù)處理方面的優(yōu)勢，改善嵌入式系統(tǒng)的實時操作特性。

所謂DSP嵌入式系統(tǒng)，實際上就是把DSP系統(tǒng)嵌入到應(yīng)用電子系統(tǒng)中的一種通用系統(tǒng)。這種系統(tǒng)具有DSP系統(tǒng)的所有技術(shù)特征，同時還具有應(yīng)用目標(biāo)所需要的技術(shù)特征。DSP嵌入式系統(tǒng)不再是一個專用的DSP系統(tǒng)，而是一個完整的、具有多任務(wù)和實時操作系統(tǒng)的計算機(jī)系統(tǒng)，以這個計算機(jī)系統(tǒng)為基本，可以十分方便地開發(fā)出用戶所需要的應(yīng)用系統(tǒng)。

DSP器件特點

DSP器件是一種特別適合于進(jìn)行數(shù)字信號處理運算的微處理器，其主要應(yīng)用是實時快速地實現(xiàn)各種數(shù)字信號算法處理。按數(shù)據(jù)格式劃分，DSP器件可以分為定點和浮點兩種。

DSP芯片具有如下主要技術(shù)特性：

1)硬件上采用多總線哈佛（Harvard）結(jié)構(gòu)，提高了數(shù)據(jù)的處理能力和速度。

2)指令執(zhí)行采用流水作業(yè)（pipeline），具有較高的指令執(zhí)行速度。

3)采用獨立的硬件乘法/加法器（MAC），極大地提高了數(shù)據(jù)處理速度。

4)設(shè)置有循環(huán)尋址（Circular addressing）、位倒序（bit-reversed）等特殊指令，有處于實現(xiàn)高健壯性的實時系統(tǒng)。

5）內(nèi)部具有獨立的DMA總線控制器，通過DSP器件中一組或多組獨立的DMA總線，可以實現(xiàn)程序執(zhí)行與數(shù)據(jù)傳輸并行工作。目前，在不影響CPU工作的條件下，片內(nèi)DMA速度已達(dá)1600Mbyte/s以上。

6）提供了多處理器接口，可以十分方便地實現(xiàn)多個處理器并行或串行工作，不僅可以提高數(shù)據(jù)處理速度，還為使用嵌入式子系統(tǒng)實現(xiàn)大型和復(fù)雜嵌入式系統(tǒng)提供了技術(shù)基礎(chǔ)。

7）提供了JTAG（Joint Test Action Group）標(biāo)準(zhǔn)測試接口（IEEE 1149標(biāo)準(zhǔn)接口），便于DSP作片上的在仿真和多DSP條件下的調(diào)試。