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DSP与单片机各自优势与比较

2019-07-13 10:06发布

DSP与单片机各自优势与比较

DSP与单片机各自优势与比较
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。 转自:http://bbs.eeworld.com.cn/viewthread.php?tid=71971&highlight