假設(shè)您接到一項(xiàng)工作任務(wù)，設(shè)計(jì)一套由 dsp 與dac與adc等模擬器件組成的信號處理系統(tǒng)。如果您考慮到幾個重要因素，工作就會非常簡單。下面就來談?wù)勗O(shè)計(jì)工作中應(yīng)該考慮的這幾個因素。

    詳細(xì)了解應(yīng)用類型

    第一步需要了解應(yīng)用類型。對于控制型應(yīng)用，既需要應(yīng)對突發(fā)的大量數(shù)據(jù)處理情形，也要考慮間歇的閑置狀態(tài)；而對于音頻應(yīng)用，則需要處理連續(xù)數(shù)據(jù)流的能力。了解應(yīng)用的具體需求將有助于選擇適當(dāng)?shù)慕涌诤驼_的數(shù)據(jù)讀取方法。

    評估系統(tǒng)速率

    第二步需要了解數(shù)據(jù)采樣的速率。舉例來說，音頻系統(tǒng)可能是一部 cd 播放機(jī)，采樣率為 96 khz，也可能是電話語音系統(tǒng)，采樣率僅為 8 khz。當(dāng)然，也可能是其他系統(tǒng)，如 adsl 質(zhì)量測量應(yīng)用，采樣速率高達(dá) 10 msps，或者是稱重應(yīng)用，每秒只要 16 次采樣就足夠了，但要求具備較高的分辨率(如 24 位)。了解此方面信息，將有助于開展下一步工作，即選擇正確的 dsp 接口。

    選擇正確的 dsp 接口

    了解了應(yīng)用及速率要求后，就對采用哪種 dsp 接口有了一定的認(rèn)識。大多數(shù)音頻設(shè)備均使用特定類型的串行接口，不過高速應(yīng)用則要求并行接口。當(dāng)采樣速率為 10 msps、分辨率

    為 12 位時，如果采用串行接口，其端口的速率要達(dá)到 120 mhz 才能從轉(zhuǎn)換器向 dsp 發(fā)送數(shù)據(jù)。這一要求大大超過了大多數(shù)50 mhz 串行端口的處理能力。若使用并行接口，則總線上信號交換的頻率為 10 mhz，速率顯著降低，因此處理起來非常簡單。

    在選擇接口時，還要考慮的另一問題就是，并行總線能否滿足所需的數(shù)據(jù)速率要求，或者說并行總線芯片在滿足程序與系數(shù)要求后是否已經(jīng)達(dá)到了滿負(fù)荷。如果是的話，不妨考慮在 dsp 與轉(zhuǎn)換器之間插入 fifo。

    確定握手模式

    一旦選擇了 dsp 接口，下一步就要考慮轉(zhuǎn)換器與 dsp 之間的握手模式 (handshake mode)。大多數(shù)轉(zhuǎn)換器在發(fā)出新的數(shù)據(jù)字之前都會給出某種類型的轉(zhuǎn)換結(jié)束 (eoc) 信號。處理器使用上述信號的方式有兩種：一是輪詢 (poll)；二是用其作為中斷。

    使用 eoc 信號作為中斷具有一定優(yōu)勢，因?yàn)?cpu 不會被輪詢標(biāo)記占用，因此在獲得數(shù)據(jù)前不會打斷 cpu 的正常工作。不過，如果轉(zhuǎn)換器等待處理特定的協(xié)議來讀取數(shù)據(jù)，比如轉(zhuǎn)換器發(fā)出轉(zhuǎn)換結(jié)束信號后又需要讀取命令來檢索數(shù)據(jù)，每個讀取命令都會觸發(fā)新的中斷，那么就會造成過多的開銷，得不償失。在這種情況下，輪詢的方法就具有明顯的優(yōu)勢了。

    如果中斷時延非常重要的話，那么使用輪詢方式就更具優(yōu)勢。輪詢可確保信號響應(yīng)速度更快，這比進(jìn)入中斷服務(wù)例程要快得多。如果數(shù)據(jù)檢索有短暫時隙 (narrow timeslot)，那么采用輪詢方式也是有利的。

    確定傳輸模式

    下一步就是實(shí)際收集數(shù)據(jù)的工作了。收集數(shù)據(jù)有兩種方法，各有千秋。第一種方法是采用 dsp 的 dma(直接存儲器存取)控制器，可使傳輸與轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換結(jié)束標(biāo)記同步，并使 cpu 不用承擔(dān)傳輸工作，因?yàn)閿?shù)據(jù)陣列的填充是在后臺完成的，傳輸完成后再通知 cpu。不過，這種方法只有在進(jìn)行直接傳輸?shù)那闆r下才有效。如果數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器在檢索數(shù)據(jù)時需要某些復(fù)雜的機(jī)制，那么 dma 就不太有效了。

    在這種情況下，應(yīng)讓 cpu 參與傳輸工作。盡管服從特殊的協(xié)議相當(dāng)簡單，但必須使用大量的 cpu資源來收集數(shù)據(jù)。如果中斷率非常高，那么 cpu 可能很難有時間再去執(zhí)行數(shù)據(jù)收集之后的算法了。

    是否采用數(shù)據(jù)猝發(fā)

    假設(shè)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器連接至 dsp 的并行總線，該并行總線在存儲器存取(讀取正在執(zhí)行的數(shù)據(jù))和 i/o 存取(讀取采樣)之間需要幾個周期的轉(zhuǎn)換，而且數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換速率非常高，因此，轉(zhuǎn)換常常是必需的，幾乎每次采樣讀取都要進(jìn)行轉(zhuǎn)換。