1.1 DSP产生、特点及其应用

1.1.1 DSP的产生

DSP出现之前，实时信号处理大多数采用通用CPU完成，但其处理速度较低，无法满足高速实时的要求。随着集成电路技术的不断进步，20世纪80年代初，TI公司推出了第一代DSP TMS32010及其系列产品，之后相继推出了以TI公司的TMS32020、TMS320C25/C26/C28为代表的第二代DSP芯片和TMS320C30/C31/C32为代表的第三代DSP芯片，此类DSP主要应用于语音、图像处理、通信及计算机领域。到了20世纪90年代，DSP的发展日新月异，相继推出了第四代和第五代DSP芯片，该DSP集成度更高，已经成功地把DSP与外围设备集成到单一芯片中，广泛地应用于通信、计算机及日常消费领域。

DSP主要是以AMD2900，NEC7720及TMS32010系列为代表，美国得州仪器（TI）公司为DSP引入了通用计算机微处理器的许多特点，并为其产品开发了汇编语言和嵌入式C语言代码产生工具，以及各种软件和硬件的调试工具平台，大大降低了DSP的开发难度，使得TI公司成为世界上最有影响力的DSP生产厂家。

TI公司推出的TMS320系列DSP是适合于特定应用的高性能数字信号处理器，包括定点、浮点及多处理器等结构。该系列DSP的体系结构使用于实时信号处理。至今， TMS320系列已有TMS320C1x、TMS320C2x、TMS320C27x、TMS320C5x、TMS320C54x和TMS320C55x等定点DSP，TMS320C3x和TMS320C4x等浮点DSP，以及TMS320C8x多处理器DSP系列。TI公司又推出了TMS320C6000系列DSP。该系列DSP的每个类型又具有不同的性能和价格，用户根据特定的要求进行选择。

DSP按照所支持的数据类型不同，可以划分为定点和浮点两种类型，其中定点DSP进行算术操作时，使用的是小数点位置固定的有符号数或无符号数；而浮点DSP进行算术操作时，则使用的是带有指数的小数，小数点的位置随着具体数据的不同进行浮动。定点DSP在硬件上比浮点DSP结构简单，具有价格低、速度快的特点；浮点DSP具有精度高，不需要进行定标和考虑有限字长效应的优点，但是相对价格成本较高，速度慢，适合那些对数据动态范围和精度要求高的应用。

同一系列DSP具有多个型号。各个型号DSP的CPU结构完全相同，差别在于DSP片内存储器和外围设备的配置不同。同一系列不同型号DSP具有不同的外设接口和存储器配置，针对不同的应用选用不同的DSP型号，可最大限度减少其外围器件，降低电路板的占用面积，从而提高DSP系统的性价比。