A. 微機原理,單片機,DSP,高手進!!
1、微機原理是講述PC機的工作原理和外設編程應用的一門課,單片機和DSP課主要介紹單片機和DSP的內外硬體和應用實例,總體來說,因為PC機和單片機DSP的原理都是計算機,而PC機更具代表性,所以微機原理是學習單片機和DSP的一個基礎,相對於DSP來說單片機比較簡單,DSP可以理解為是一個運算速度超快的大容量單片機,所以這三門課的學習步驟是先微機原理再單片機再DSP。
2、在匯編語言方面,這三門課差別不大,指令類型(運算、數據傳遞、偽指令等)也都差不多,只不過指令寫法不一樣,位數(8位16位32位)不一樣,指令條數不一樣而已。
3、是的,單片機和DSP都是既可以用匯編也可以用C語言的,相對來說匯編語言更接近硬體,執行效率高,但是開發效率低,可移植性和可讀性差,不容易發現錯誤,而C語言開發效率高,可移植性和可讀性非常好。
B. DSP晶元和DSP技術的問題
你說的是其中的一部分知識,是DSP處理的信息的原理。
要向學習DSP的硬體開發,還要學習微機原理,由單片機系統的設計經驗最好。
還有就是DSP的開發環境,也就是CCS,要掌握常用的編程語言,有匯編語言和C語言的編程經驗最好.
首先要了解DSP的特點。
數字信號處理相對於模擬信號處理有很大的優越性,表現在精度高、靈活性大、可靠性好、易於大規模集成等方面。隨著人們對實時信號處理要求的不斷提高和大規模集成電路技術的迅速發展,數字信號處理技術也發生著日新月異的變革。實時數字信號處理技術的核心和標志是數字信號處理器。自第一個微處理器問世以來,微處理器技術水平得到了十分迅速的提高,而快速傅立葉交換等實用演算法的提出促進了專門實現數字信號處理的一類微處理器的分化和發展。數字信號處理有別於普通的科學計算與分析,它強調運算處理的實時性,因此DSP除了具備普通微處理器所強調的高速運算和控制功能外,針對實時數字信號處理,在處理器結構、指令系統、指令流程上具有許多新的特徵,其特點如下:
(1) 算術單元
具有硬體乘法器和多功能運算單元,硬體乘法器可以在單個指令周期內完成乘法操作,這是DSP區別於通用的微處理器的一個重要標志。多功能運算單元可以完成加減、邏輯、移位、數據傳送等操作。新一代的DSP內部甚至還包含多個並行的運算單元。以提高其處理能力。
針對濾波、相關、矩陣運算等需要大量乘和累加運算的特點,DSP的算術單元的乘法器和加法器,可以在一個時鍾周期內完成相乘、累加兩個運算。近年出現的某些DSP如ADSP2106X、DSP96000系列DSP可以同時進行乘、加、減運算,大大加快了FFT的蝶形運算速度。
(2) 匯流排結構
傳統的通用處理器採用統一的程序和數據空間、共享的程序和數據匯流排結構,即所謂的馮•諾依曼結構。DSP普遍採用了數據匯流排和程序匯流排分離的哈佛結構或者改進的哈佛結構,極大的提高了指令執行速度。片內的多套匯流排可以同時進行取指令和多個數據存取操作,許多DSP片內嵌有DMA控制器,配合片內多匯流排結構,使數據塊傳送速度大大提高。
如TI公司的C6000系列的DSP採用改進的哈佛結構,內部有一套256位寬度的程序匯流排、兩套32位的數據匯流排和一套32位的DMA匯流排。ADI公司的SHARC系列DSP採用超級哈佛結構(Super Harvared Architecture Computer),內部集成了三套匯流排,即程序存儲器匯流排、數據存儲器匯流排和輸入輸出匯流排。
(3) 專用定址單元
DSP面向數據密集型應用,伴隨著頻繁的數據訪問,數據地址的計算也需要大量時間。DSP內部配置了專用的定址單元,用於地址的修改和更新,它們可以在定址訪問前或訪問後自動修改內容,以指向下一個要訪問的地址。地址的修改和更新與算術單元並行工作,不需要額外的時間。
DSP的地址產生器支持直接定址、間接定址操作,大部分DSP還支持位反轉定址(用於FFT演算法)和循環定址(用於數字濾波演算法)。
(4) 片內存儲器
針對數字信號處理的數據密集運算的需要,DSP對程序和數據訪問的時間要求很高,為了減小指令和數據的傳送時間,許多DSP內部集成了高速程序存儲器和數據存儲器,以提高程序和數據的訪問存儲器的速度。
如TI公司的C6000系列的DSP內部集成有1M~7M位的程序和數據RAM;ADI公司的SHARC系列DSP內部集成有0.5M~2M位的程序和數據RAM,Tiger SHARC系列DSP內部集成有6M位的程序和數據RAM。
(5) 流水處理技術
DSP大多採用流水技術,即將一條指令的執行過程分解成取指、解碼、取數、執行等若干個階段,每個階段稱為一級流水。每條指令都由片內多個功能單元分別完成取指、解碼、取數、執行等操作,從而在不提高時鍾頻率的條件下減少了每條指令的執行時間。
(6) DSP與其它處理器的差別
數字信號處理器(DSP)、通用微處理器(MPU)、微控制器(MCU)三者的區別在於:DSP面向高性能、 重復性、數值運算密集型的實時處理;MPU大量應用於計算機;MCU則適用於以控制為主的處理過程。
DSP的運算速度比其它處理器要高得多,以FFT、相關為例,高性能DSP不僅處理速度是MPU的 4~10倍,而且可以連續不斷地完成數據的實時輸入/輸出。DSP結構相對單一,普遍採用匯編語言編程,其任務完成時間的可預測性相對於結構和指令復雜(超標量指令)、嚴重依賴於編譯系統的MPU強得多。以一個FIR濾波器實現為例,每輸入一個數據,對應每階濾波器系數需要一次乘、一次加、一次取指、二次取數,還需要專門的數據移動操作,DSP可以單周期完成乘加並行操作以及3~4次數據存取操作,而普通MPU完成同樣的操作至少需要4個指令周期。因此,在相同的指令周期和片內指令緩存條件下,DSP的運算送到可以超過MPU運算速度的4倍以上。
正是基於 DSP的這些優勢,在新推出的高性能通用微處理器(如Pentium、Power PC 604e等)片內已經融入了 DSP的功能,而以這種通用微處理器構成的計算機在網路通信、語音圖像處理、實時數據分析等方面的效率大大提高。