DSP芯片的特点
根据数字信号处理的要求，DSP芯片一般具有如下的一些主要特点：
（1）在一个指令周期内可完成一次乘法和一次加法。
（2）程序和数据空间分开，可以同时访问指令和数据。
（3）片内具有快速RAM，通常可通过独立的数据总线对两块同时访问。
（4）具有低开销或无开销循环及跳转的硬件支持。
（5）快速的中断处理和硬件I/O支持。
（6）具有在单周期内山西欧姆龙变频器维修培训操作的多个硬件地址产生器。
（7）可以并行执行多个操作。
（8）支持流水线操作，使取指、译码和执行等操作可以重叠执行。
与通用微处理器相比，DSP芯片的其他通用功能相对较弱些。
 
10.DSP芯片的基本结构
 
DSP芯片的基本结构包括：
1）哈佛结构
当前大部分的处理器采用冯·诺依曼结构，其指令、数据的传送采用同一条总线。由于取指令和存取数据是在同一存取空间通过同一总线传输，因而指令的执行只能是顺序进行，不可能重叠进行，所以无法提高运算速度。山西ABB变频器维修培训
哈佛结构的主要特点是将程序和数据存储在不同的存储空间中，即程序存储器和数据存储器是两个相互独立的存储器，每个存储器独立编址，独立访问，如图5.17所示。与两个存储器相对应的是系统中设置了程序总线和数据总线，从而使数据的吞吐率提高了一倍。由于程序和存储器在两个分开的空间中，因此，取指和执行能完全重叠。

图5.17  哈佛结构
2）流水线操作
计算机在执行一条指令时，要通过取指、译码、取数、执行等阶段的流水线处理，使得若干条指令的不同执行阶段可以并行执行，由于DSP的哈佛结构，指令的各个阶段可以重叠进行，最大化地利用流水线处理，这样对每一条指令在理论上似乎都是在一个周期内完成，可以把指令周期减到最小，增加数据吞吐量，因而能够提高程序的执行速度。
流水线与哈佛结构相关，DSP 芯片广泛采用流水线以减少指令执行的时间，从而增强了处理器的处理能力。处理器可以并行处理 2～4 条指令，每条指令处于流水线的不同阶段。
3）专用的硬件乘法器和高效的MAC指令山西台达变频器维修培训
乘法速度越快，DSP处理器的性能就越高。由于具有专用的应用乘法器，乘法可在一个指令周期内完成。
在DSP算法中，乘法累加操作是大量的运算，因而DSP芯片都有硬件乘法器，使得乘法运算可在一个周期内完成。与之配合的指令为MAC-乘法累加指令，它可以在单周期内取两个操作数相乘，并将结果加载到累加器。
4）特殊的DSP指令
DSP芯片采用的是精简指令集（RISC），与复杂指令集（CISC）的异同点如下：
（1）CISC（Complex Instruction Set Computer）：山西丹佛变频器维修培训具有大量的指令和寻址方式；大多数程序只使用少量的指令就能够运行。
（2）RISC（Reduced Instruction Set Computer）：8/2原则：80%的程序只使用20%的指令；在通道中只包含最有用的指令；确保数据通道快速执行每一条指令；使CPU硬件结构设计变得更为简单。
RISC具有流水线技术：几个指令可以并行执行；提高了 CPU 的运行效率；内部信息流要求通畅流动。
5）快速的指令周期
哈佛结构、流水线操作、专用的硬件乘法器、特殊的DSP指令，再加上集成电路的优化设计，可使DSP芯片的指令周期在200 ns以下。
6）多功能单元
为了进一步提高速度，DSP设置了多个并行操作的功能单元（ALU、乘法器和地址产生器等）。
以C6000为例，其CPU内部有8个功能单元，包括2山西西门子变频器维修培训个乘法器和6个ALU。这8个功能单元最多可以在一个周期内同时执行8条32位指令。
7）其他优势
专用的数据地址发生器（DAG）；独立的传输总线（DMA）及其控制器；带有片内存储器（包括程序RAM和数据RAM，以及Cache）；含有丰富的外设，如定时器、HPI、I2C、EMAC；与结构相配合的RISC指令集（Reduced Instruction Set Computer）；带有JTAG边界扫描逻辑电路（IEEE标准1149.1），便于对DSP处理器作片上在线仿真、多处理器情况下的调试以及程序下载。