1, DSP是单片机的一个分支。它有专门的FFT算法需要的特殊指令,流水线指令处理。能以较高的速度进行运算。我们可以根据需要选用他。如果你作一个遥控器,选用他就没优势了。因为很多其他的用于遥控的单片机比他更适合用来作遥控器。如果你用89C51来作语音或图像识别就不如DSP了。一个产品的设计要考虑,在满足需求的情况下,他的性价比。
2,单片机长于控制场合应用,DSP长于信号分析运算,本身针对了不同的需求,应该不存在互相替代的问题。不过目前这两者特点互相融合的趋势倒是越来越明显。
3,如果你还没进入开发领域,把单片机的硬件摸透了对学DSP帮助很大,如果你还没学单片机把起点架在DSP上也没问题,以我的心得单片机你迟早要遇到,不如先学好他,对单片机能解决的问题,DSP的开发成本大得多,不过你将来要是遇到复杂的数字信号处理(如IIR,FIR,FFT)等,就用得上他了,它的速度和实时处理能力单片机是望尘莫及的。
还有一篇文章讲这个的:
DSP器件与单片机的比较
在过去的几十年里,单片机的广泛应用实现了简单的智能控制功能。随着信息化的进程和计算机科学与技术、信号处理理论与方法等的迅速发展,需要处理的数据量越来越大,对实时性和精度的要求越来越高,在某些领域,低档单片机已不再能满足要求。
近年来,各种集成化的单片DSP的性能得到很大改善,软件和开发工具也越来越多,越来越好;价格却大幅度下滑,从而使得DSP器件及技术更容易使用,价格也能够为广大用户接受;越来越多的单片机用户开始考虑选用DSP器件来提高产品性能,DSP器件取代高档单片机的可能性越来越大。
本文将从性能、价格等方面对单片机和DSP器件进行比较,在此基础上,以TI的MS320C2XX系列DSP器件为例,探讨DSP器件取代高档单片机的可行性。
1.单片机的特点
所谓单片机就是在一块芯片上集成了CPU、RAM、ROM(EPROM或EEPROM)、时钟、定时/计数器、多种功能的串行和并行I/O口。如Intel公司的8031系列等。除了以上基本功能外,有的还集成有A/D、D/A,如Intel公司的8098系列。概括起来说,单片机具有如下特点:
具有位处理能力,强调控制和事务处理功能。价格低廉。如低档单片机价格只有人民币几元钱。开发环境完备,开发工具齐全,应用资料众多。后备人才充足。国内大多数高校都开设了单片机课程和单片机实验。
2.DSP器件的特点
与单片机相比,DSP器件具有较高的集成度。DSP具有更快的CPU,更大容量的存储器,内置有波特率发生器和FIFO缓冲器。提供高速、同步串口和标准异步串口。有的片内集成了A/D和采样/保持电路,可提供PWM输出。DSP器件采用改进的哈佛结构,具有独立的程序和数据空间,允许同时存取程序和数据。内置高速的硬件乘法器,增强的多级流水线,使DSP器件具有高速的数据运算能力。DSP器件比16位单片机单指令执行时间快8~10倍,完成一次乘加运算快16~30倍。DSP器件还提供了高度专业化的指令集,提高了FFT快速傅里叶变换和滤波器的运算速度。此外,DSP器件提供JTAG接口,具有更先进的开发手段,批量生产测试更方便,开发工具可实现全空间透明仿真,不占用用户任何资源。软件配有汇编/链接C编译器、C源码调试器。
目前国内推广应用最为广泛的DSP器件是美国德州仪器(TI)公司生产的TMS320系列。DSP开发系统的国产化工作已经完成,国产开发系统的价格至少比进口价格低一半,有的如TMS320C2XX开发系统只有进口开发系统价格的1/5,这大大刺激了DSP器件的应用。目前,已有不少高校计划建立DSP实验室,TI公司和北京闻亭公司都已制订了高校支持计划,将带动国内DSP器件的应用和推广(哈尔滨工程大学就是其中的一所,他们的实力非常强大)
3.DSP器件大规模推广指日可待?
通过上述比较,我们可得出结论:DSP器件是一种具有高速运算能力的单片机。从应用角度看:DSP器件是运算密集型的,而单片机是事务密集型的,DSP器件可以取代单片机,单片机却不能取代DSP。DSP器件价格大幅度下滑,直逼单片机?DSP器件广泛使用了JTAG硬件仿真,比单片机更易于硬件调试。国产化的DSP开发系统为更多用户采用DSP器件提供了可能性。DSP取代单片机的技术和价格的市场条件已经成熟?大规模推广指日可待?(现在吹牛的人真是一点草稿都不打。不过DSP确实功能够强大。)
结论:使用单片机的不一定了解DSP,并且非要用DSP不可;但使用DSP的一定了解单片机,并且能做出性价比高的产品。
附:
DSP器件的典型应用
随着DSP性能不断改善,用DSP器件来作实时处理已成为当今和未来技术发展的一个新热点。TI公司最新推出的TMS320C2XX系列具有良好的性能价格比,基本可以取代16位单片机。其中TMS320C203单片价格不到人民币100元,芯片内置544字的高速SRAM。外部可寻址64K字程序/数据及I/O,指令周期在25ns~50ns之间,实时性处理比16位单片机快2倍以上,可取代一般的单片机。
MS320F206除了具有TMS320C203的功能外,内置32K字零等待快闪存储器,可满足单片设计的要求,能最大限度减少用户板的体积。TMS320F240的指令、DSP核与TMS320C203、F206完全兼容,内置8K/16K字快闪存储器,增加了两路10位A/D,每路采样频率可达166kHz,提供9路独立的PWM输出,内置SCI和SPI接口,内置CAN总线接口。这些大大增强了TMS320X240的处理能力,在电机控制领域显示了强大的生命力。它是一个典型的TMS320F240的用户系统,它实现如下功能:
3相PWM输出/3相电流测量/按键控制、液晶显示/RS232通信,A/D、D/A接口,62K字零等待SRAM,扩展的输入、输出及双向I/O口/JTAG接口。
DSP 工作速度快,可以进行数字信号处理。
应用如:数码相机、图像鉴别。。。
单片机,工作速度慢的多,只能做些自动控制。
应用如:控制一个电机,自动开门关门。。。
哪有什么优缺点,只有特点。
你用错了地方,优点也是缺点。
我就简单说一下吧,因为一两句实在说不清楚。DSP与单片机在使用上最大的区别就是DSP擅长做高频信号处理,而单片机侧重于控制。现在很多系统将这二者合起来用,用DSP完成大量的信息的处理,将处理结果交由单片机进行分析、判断,从而做出相应的控制行为。
自从2000MCU和DSP完全分家,大家对DSP的认识多为"将部分程序固化从而实现更快处理速度的MCU",但这个解释总是有点牵强人意。再加上目前流传着这样的一种说法:DSP取代单片机的技术和价格的市场条件已经成熟,大规模推广指日可待。真的是这样的吗?笔者不敢苟同。单片机和DSP各有所长,AVR90单片机是125纳秒一个周期(也是哈弗结构),其内部有SPI、UART等,如果用来作控制、数据采集,只要速度要求不是太高,那么都可以用它,而且用它比用DSP方便。但是如果你的工程中有比较多的算法,特别是信号处理算法,那么用DSP就对了,此时单片机是不能胜任的。
1、单片机的简介
所谓单片机就是在一块芯片上集成了CPU、RAM、ROM(EPROM或EEPROM)、时钟、定时/计数器、多种功能的串行和并行I/O口。如Intel公司的8031系列等。除了以上基本功能外,有的还集成有A/D、D/A,如Intel公司的8098系列。单片机一般具有如下主要特点:
(1)适合实时控制和操作任务
(2)可预测的执行周期
(3)擅长中断处理,特别是外部异步事件
(4)比较多的I/O功能
(5)程序较大
(6)丰富的片上外设
单片机的开发环境完备,开发工具齐全,应用资料众多。后备人才充足。国内大多数高校都开设了单片机课程和单片机实验。
2、DSP的简介
DSP(digital singnal processor)是一种独特的微处理器,有自己的完整指令系统,是以数字信号来处理大量信息的器件。一个数字信号处理器在一块不大的芯片内包括有控制单元、运算单元、各种寄存器以及一定数量的存储单元等等,在其外围还可以连接若干存储器,并可以与一定数量的外部设备互相通信,有软、硬件的全面功能,本身就是一个微型计算机。DSP采用的是哈佛设计,即数据总线和地址总线分开,使程序和数据分别存储在两个分开的空间,允许取指令和执行指令完全重叠。也就是说在执行上一条指令的同时就可取出下一条指令,并进行译码,这大大的提高了微处理器的速度。另外还允许在程序空间和数据空间之间进行传输,因为增加了器件的灵活性。其工作原理是接收模拟信号,转换为0或1的数字信号,再对数字信号进行修改、删除、强化,并在其他系统芯片中把数字数据解译回模拟数据或实际环境格式。它不仅具有可编程性,而且其实时运行速度可达每秒数以千万条复杂指令程序,远远超过通用微处理器,是数字化电子世界中日益重要的电脑芯片。它的强大数据处理能力和高运行速度,是最值得称道的两大特色。由于它运算能力很强,速度很快,体积很小,而且采用软件编程具有高度的灵活性,因此为从事各种复杂的应用提供了一条有效途径。
根据数字信号处理的要求,DSP芯片一般具有如下主要特点:
(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在两块中同时访问;
(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。
3、单片机与DSP的区别比较
总线结构: DSP是哈佛/改进型哈佛结构,单片机是冯.诺依曼结构。
乘加运算:DSP利用硬件乘法器,用单指实现。单片机是多指令实现。
寻址方式:DSP利用硬件数据指针,实现逆序寻址,单片机是普通寻址。
指令运行方式:DSP “流水线”方式,允许程序与数据存储器同时访问。单片机是顺序运行的。
指针: DSP配置专用运算器,复合指令可以在寄存器、运算单元处理变量的同时,使用指针访问数据存储器。单片机是无复合指令功能
循环控制:DSP利用硬件循环控制结构,实现无消耗循环控制; 单片机是每次循环都将消耗机器时间。
多处理系统:DSP提供具有很强同步机制的互锁指令,单片机是无专用指令。
4、DSP应用前景
目前看来,单片机比DSP应用范围更广,但是DSP比单片机功能更强大。单片机一般用于要求低的场合,如4/8位的单片机。DSP适合于要求较高的场合,DSP主要面向数字信号处理设计,而单片机主要面向系统控制应用设计。DSP是单片机的一个分支。它有专门的FFT算法需要的特殊指令,流水线指令处理。能以较高的速度进行运算。与单片机相比,DSP器件具有较高的集成度。DSP具有更快的CPU,更大容量的存储器,内置有波特率发生器和FIFO缓冲器。提供高速、同步串口和标准异步串口。有的片内集成了A/D和采样/保持电路,可提供PWM输出。DSP器件采用改进的哈佛结构,具有独立的程序和数据空间,允许同时存取程序和数据。内置高速的硬件乘法器,增强的多级流水线,使DSP器件具有高速的数据运算能力。DSP器件比16位单片机单指令执行时间快8~10倍,完成一次乘加运算快16~30倍。DSP器件还提供了高度专业化的指令集,提高了FFT快速傅里叶变换和滤波器的运算速度。此外,DSP器件提供JTAG接口,具有更先进的开发手段,批量生产测试更方便,开发工具可实现全空间透明仿真,不占用用户任何资源。软件配有汇编/链接C编译器、C源码调试器。
对于 dsp芯片 很多人都会比较陌生,它主要运用在信号处理、图像处理、声音语言等多个场所。那么dsp芯片到底是什么呢?它和通用微处理器有什么不同。接下来我就简单的给大家介绍一下dsp芯片是什么及 dsp芯片 和通用微处理器有什么区别。
一、dsp芯片是什么
1、什么叫dsp芯片
dsp芯片也被人们称为数字信号处理器,它常用于军事、医疗、 家用电器 等领域。我们根据它的工作时钟和指令类型,可以将它分为静态DSP芯片和一致性DSP芯片。按照它的工作数据格式将它分为定点DSP芯片和浮点DSP芯片。我们还可以根据它的用途不同,将它分为通用型DSP芯片和专用型DSP芯片。
2、dsp芯片的特点
通常来说dsp芯片的程序和数据是分开存放的,它的内部存在快速的RAM,这样导致我们可以通过数据总线同时访问指令和数据。Dsp芯片能够支持无开销循环及跳转的硬件,能够并行执行多个操作,像取指、译码等操作可以重复操作,具有稳定性好、精度高、大规模集成性等多个优点。不过它的功率消耗大,成本高。
3、dsp芯片的价格
美时龙 DSP芯片 价格大约是45元。
城联电子 DSP芯片开发板 价格大约是25元。
德州仪器 DSP芯片 价格大约是25元。
富比特电子 DSP 芯片 价格大约是30元。
以上价格均来自网络,仅供参考。
二、dsp芯片和通用微处理器有什么区别
1、通用微处理器有被让人们称为单片机,它是将计算机系统集成到了一块芯片中。通用微处理器是以某中微处理内核为核心,拥有A/D、Flash RAM等各种功能和外设。一个单片机能够延生多种产品,最大限度的和应用需求相匹配,减小了功耗 和成 本。
2、dsp芯片是为了快速处理数字信号,它在结构上和数据、地址总线是分开的,没有像微处理器一样将计算机系统集成在一起,它主要处理带有智能逻辑的消费类产品,生物信息识别终端, ADSL 接入、虚拟现实显示等,其运算量大,功率消耗也比较大。和单片机相比,它的的通用功能会相对比较弱一些。
我总结:关于 dsp芯片 是什么及dsp芯片和通用微处理器有什么区别,我就介绍到这里了。希望通过阅读本文之后,大家能够对dsp芯片有所了解。
与单片机相比DSP有哪些优点的介绍就聊到这里吧,感谢您花时间阅读,谢谢。
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