以DSP器件為核心的嵌入式系統(tǒng)技術(shù)分析

DSP嵌入式系統(tǒng)的應(yīng)用特性

　　DSP嵌入式系統(tǒng)最重要的技術(shù)特性就是具有相當(dāng)強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理功能,從現(xiàn)代信息技術(shù)角度看,在系統(tǒng)中嵌入DSP的目的,就是為了增強(qiáng)系統(tǒng)的信息處理能力。因此,DSP嵌入式系統(tǒng)與微處理器嵌入式系統(tǒng)在應(yīng)用特性上有很大的不同。

并行操作

　　為了提高系統(tǒng)的數(shù)據(jù)和信息處理能力,DSP嵌入式系統(tǒng)可提供許多重要的數(shù)據(jù)處理算法,其中一個(gè)重要的內(nèi)容就是并行算法。這里的并行算法包含軟件和硬件兩個(gè)方面的概念。從軟件的角度看,在使用微處理器的嵌入式系統(tǒng)中,并行算法的實(shí)現(xiàn)往往比較復(fù)雜,而對于DSP嵌入式系統(tǒng),由于系統(tǒng)中DSP器件中采用的哈佛結(jié)構(gòu)、浮點(diǎn)運(yùn)算以及并行乘加運(yùn)算,所以可比較容易地實(shí)現(xiàn)并行算法和一些并行系統(tǒng)操作的軟件編程。從硬件角度看,DSP器件的多總線結(jié)構(gòu)和片同DMA電路與局部總線,為并行算法與并行操作提供了硬件支持。

直接終端操作

　　使用嵌入式系統(tǒng)的一個(gè)重要目的,就是要用簡單的方法和技術(shù)實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的系統(tǒng)。憑借DSP強(qiáng)大的數(shù)據(jù)和信息處理功能,使其具有直接處理終端信號和信息的能力,因此,在DSP嵌入式系統(tǒng)中,可以實(shí)現(xiàn)終端的直接操作。例如在圖2中,可以直接利用DSP系統(tǒng)處理某個(gè)PLC測量的模擬信號,或者直接處理一組PLC采集的邏輯信號所攜帶的控制信息。這樣就能大大降低對PLC的要求,即充分利用DSP嵌入式系統(tǒng)資源,提高系統(tǒng)的性能和技術(shù)指標(biāo),又可以降低系統(tǒng)的整體成本。

數(shù)據(jù)流量大

　　由于采用高度集成,在簡化終端電路復(fù)雜程度的同時(shí),也帶來了數(shù)據(jù)流量大的問題,例如,如果對一個(gè)終端需要進(jìn)行比較復(fù)雜的濾波、信息提取和識(shí)別,終端設(shè)備只起到數(shù)據(jù)采集的作用就可以了,這時(shí)的數(shù)據(jù)流量將會(huì)遠(yuǎn)大于僅完成設(shè)置和傳遞系統(tǒng)操作命令所需要的數(shù)據(jù)流量。如果系統(tǒng)中有幾個(gè)這樣的終端,則會(huì)使數(shù)據(jù)處理流量遠(yuǎn)大于DPS系統(tǒng)所具有的處理能力。因此,一般采用DSP嵌入式系統(tǒng),必須注意不要增加數(shù)據(jù)流量,而是充分利用DSP的數(shù)據(jù)處理能力,強(qiáng)化系統(tǒng)的管理、操作以及遠(yuǎn)程通信功能。此外,還可以使用廉價(jià)的DSP器件形成低價(jià)位的DSP嵌入式系統(tǒng),使信息處理成為網(wǎng)絡(luò)終端的基本功能,從而形成具有信息處理能力的嵌入式系統(tǒng)單元,再利用這些智能單元組成復(fù)雜的智能網(wǎng)絡(luò)。

結(jié)束語

　　嵌入式系統(tǒng)已經(jīng)與SOC技術(shù)融合在一起,成為新一代信息技術(shù)的基礎(chǔ)。嵌入式系統(tǒng)中可以采用微處理器、單片機(jī)或DSP,其中DSP嵌入式系統(tǒng)不僅具有其他微處理器和單片機(jī)嵌入式系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)和技術(shù)特性,而且還可使用并行算法操作,具有高速數(shù)字信號處理的能力,為實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性提供了有力的支持。

　　與傳統(tǒng)的單片機(jī)系統(tǒng)（即單板機(jī)、PC機(jī)等）相比較,嵌入式系統(tǒng)更有利于網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用和智能系統(tǒng)應(yīng)用,由于嵌入式系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)單片機(jī),因此使得嵌入式系統(tǒng)幾乎可以用于任何一種數(shù)字系統(tǒng)應(yīng)用場合。嵌入式系統(tǒng),特別是DSP單片機(jī)系統(tǒng)已經(jīng)成為現(xiàn)代電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的重要支柱。