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基于DSP的导盲仪的设计+电路图(4)

时间:2019-08-17 12:05来源:毕业论文
2.1 DSP芯片目前的应用现状 在近20年里,DSP芯片凭借其强大的数字信号处理和图像处理方面的优势,广泛应用于诸多领域。目前,随着DSP芯片的不断发展,


2.1 DSP芯片目前的应用现状
在近20年里,DSP芯片凭借其强大的数字信号处理和图像处理方面的优势,广泛应用于诸多领域。目前,随着DSP芯片的不断发展,更新换代的速度很快,市场上DSP芯片的价格日益降低,性价比越来越高。低功耗、高性能和加强融合等是全球DSP芯片发展的趋势,随着这种趋势的发展,DSP产品更加广泛地渗透到各个研究领域以及各类电子产品中,最终的局面会发展成为各类电子产品的核心。毋庸置疑,DSP芯片具有非常广阔的应用前景,尤其在通信电子产品中。
2.2 DSP芯片的特点及种类
DSP芯片是一种微处理器,其最突出的优势是能够高速、并行的进行多种复杂的数字信号处理运算,其一系列特点如下:
(1)一次乘法与加法能够在一个指令周期完成;
(2)程序空间和数据空间是相互独立的,指令与数据空间可同时访问;
(3)凭借片内的快速RAM,通过数据总线可以做到对两个数据空间并行访问;
(4)可以做到低功耗、无功耗跳转和循环的硬件支持;
(5)支持I/O口硬件,能够快速的进行中断处理;
(6)具备的地址产生器可以做到在一个周期内操作数个硬件;
(7)能够并行执行多个操作;
(8)流水线操作,可重叠进行取指、译码与执行。
第一个DSP芯片是1978年出现的单片DSP,之后的20几年间,DSP芯片发展迅速,DSP芯片飞速发展的同时,在各个领域也得到了广泛的应用。类型也是种类繁多,DSP芯片分为两种,定点DSP和浮点DSP。几十年间,DSP芯片已经从第一代发展到了第优尔代,每个系列的DSP都有其不同的特点,这里不一一阐述了。
2.3 DSP芯片的选取
一般而言,如果倾向于价格较便宜就选用定点DSP,但其劣势是功耗较低,且运算精度也会降低。而如果倾向于运行精度高可以选用浮点DSP,其优点是:可以使用C语言编程、够缩短开发周期;缺点是:价格昂贵、功耗高。随着DSP芯片的不断发展,其种类也变的越来越多。DSP芯片的选择也需要考虑多方面因素,主要包括以下几点:
(1)性能:运算速度是最能体现的DSP性能的一项指标。
(2)片内硬件资源:主要包括片内RAM 、ROM的数量以及I/O接口的个数和种类,也包括外部可扩展的程序,总线驱动能力以及数据空间等。
(3)系统运算量。
(4)DSP芯片的价格以及性价比。
本文从实际情况出发,考虑到导盲仪要真正成为帮助盲人的出行工具,其成本一定要低廉,当然功能、质量各方面也不能差。参考比较了各种DSP芯片的功能和性能比,选择了第优尔代DSP芯片TMS320C6205。它是一种新型的定点DSP芯片,其内部结构和之前的DSP芯片有所不同,芯片内部集成了功能单元,运算能力超强。第优尔代DSP芯片TMS320C6205比第五代DSP芯片TMS320C5402运算处理速度更快,TMS320C6205主频为200MHz,是TMS320C5402的2倍。其突出的优势有:
(1)运行速度超快,指令周期非常短;
(2)集成了高度正交的6个算术运算单元和2个乘法器,它的优点是在一个指令周期内可执行的最大指令数高达8条32bit的指令;
(3)指令集不同。TI公司使用了VelociTI超长指令字(VLIW)结构,能够充分的发挥其强大的能力,包括各执行单元的独立运行。;
(4)具有大容量的片内存储器,具备大范围的寻址能力。运算能力高达1600MIPS;拥有程序存储器、数据存储器均为512K字;
(5)高智能外设。多通道缓存串口2个,32bit的计时器2个;
(6)低廉的使用成本。
2.4 TMS320C6205芯片
TMS320C6205的CPU时钟频率最高可为200MHz[6]。具备4个DMA通道和1个DMA辅助通道。4个DMA通道分别有8层深度×32bit宽度的FIFO传输PCI总线数据[7]。采用132脚的PQFP封装 基于DSP的导盲仪的设计+电路图(4):http://www.youerw.com/zidonghua/lunwen_37515.html
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