
数字讯号处理器系统以数字信号处理为基础 ,与模拟信号处理系统相比 ,其优点:
a.接口简单 ,方便。由于数字信号的电气特性简单 ,不同的数字讯号处理器系统相互连接时 ,在硬件接口上容易实现。
b.精度高,稳定性好。数字信号处理仅受量化误差和有限字长的影响,处理过程不引入其他噪声,因此有较高的信噪比。另外模拟系统的性能受元器件参数性能影响较大,而数字系统基本不变,因此数字系统更便于测试,调试,及批量生产。
c.编程方便 ,容易实现复杂的算法。在数字讯号处理器系统中 ,数字讯号处理器芯片提供了一个高速计算平台 ,系统功能依赖于软件编程实现。当其与现代信号处理理论和计算数学相结合时 ,可以实现复杂的信号处理功能。
d.集成方便。现代 数字讯号处理器芯片都是将 数字讯号处理器芯核及其外围电路综合集成在单一芯片上。这种结构便于设计便携式高集成度的数字产品。
数字讯号处理器芯片除具有普通微处理器的高速运算和控制功能外 ,还针对高数据传输速率 ,数值运算密集的实时数字信号处理 ,在处理器结构 ,指令系统 ,和指令流程设计上做了较大改动。其结构特点有:
a.数字讯号处理器芯片普遍采用改进的哈佛结构 ,即数据总线和程序总线相互分离 ,这使得处理指令和数据可以同时进行 ,提高了处理效率。
b.数字讯号处理器芯片大多采用流水线技术 ,即每条指令的执行划分为取指 ,译码 ,取数等若干步骤 ,由片内多个功能单元分别完成。这相当于多条指令并行执行 ,从而大大提高了运行速度。
c.片内有多条总线可以同时进行取指和取操作数动作 ,并且有辅助寄存器自动增减地址协助寻址。
d.配有独立的乘法器、 加法器和特殊指令 ,适用于需要大量乘累加器操作的矩阵运算 ,滤波 ,FFT,Viterbi 译码和相关的专用信号处理运算。
e.大多数数字讯号处理器芯片一般都带有 DMA 控制器 ,外部存储器 ,外部存储器扩展接口 ,串行通信 ,配合片内多总线结构 ,可以实现大吞吐量数据传送。
f .数字讯号处理器芯片一般配有中断处理器 ,定时器 ,片内存储器和锁相环(PLL)等片内集成外设 ,可以方便的实现一个嵌入式自封闭控制的处理系统。
g.省电管理和低功耗。适于便携式数字终端设备。