DSP原理教程-全套PPT课件.pptx

第一章 DSP概述 第一章 DSP概述1.1 DSP芯片的概念1.2 DSP芯片的发展1.3 DSP芯片的特点1.4 DSP芯片的分类1.5 DSP系列产品 DSP---Digital Signal?ProcessingDSP---Digital?Signal?Processor前者对应“数字信号处理”这门课，侧重理论和算法的研究后者对应“DSP原理与应用”这门课，主要来学习DSP芯片的结构和使用方法1.1 DSP芯片的概念 典型 DSP 系统DSP系统基于软件设计，灵活性高，抗干扰能力强 A/D与D/A转换器建立起了数字世界与现实模拟世界之间的桥梁 ① 将输入信号x(t)进行抗混叠滤波，滤掉高于折叠频率的分量，以防止信号频谱的混叠；② 经采样和A/D转换器，将滤波后的信号转换为数字信号x(n)； ③ 数字信号处理器对x(n)进行处理，得数字信号y(n)；④ 经D/A转换器，将y(n)转换成模拟信号； ⑤ 经低通滤波器，滤除高频分量，得到平滑的模拟信号y(t)。 DSP系统的处理过程 ① 在通用计算机上用软件（如C语言）来实现，但速度慢，不适合实时数字信号处理。可以在通用计算机系统中加入专用的扩展板卡或协处理器，用以增强运算能力和提高运算速度。不适合于嵌入式应用。 ② 用单片机（例如89C51）来实现，用于不太复杂的数字信号处理。不适合于以乘累加运算为主的密集型DSP算法。 ③用专用的DSP芯片来实现，专用集成电路ASIC也属于此类。一般说来，DSP核是通用DSP器件中的CPU部分，再配上用户所需的存储器(包括Cache、RAM、ROM、Flash、EPROM)和外设(包括串口、并口、主机接口、DMA、定时器等)，组成用户的ASIC，用在要求信号处理速度极快的特殊场合，如FFT、数字滤波、卷积、相关算法等，算法由内部硬件电路实现。 数字信号处理的实现是指用硬件、软件或软硬结合的形式来实现各种算法，一般有以下几种方法：数字信号处理的实现 ④ 用通用的可编程DSP芯片实现，具有可编程性和强大的处理能力，可完成复杂的数字信号处理的算法，在实时DSP领域中处于主导地位。 DSP芯片的应用 随着DSP芯片价格的下降，性能价格比的提高，DSP芯片具有巨大的应用潜力。 主要应用： 1. 信号处理 2. 通 信 3. 语 音 4. 图像处理 5. 军 事 6. 仪器仪表 7. 自动控制 8. 医疗工程 9. 家用电器 10. 计 算 机如：数字滤波、自适应滤波、 快速傅氏变换、Hilbert变换、 相关运算、频谱分析、 卷 积、模式匹配、 窗函数、波形产生等； 如：调制解调器、自适应均衡、 数据加密、数据压缩、 回波抵消、多路复用、 传真、扩频通信、 移动通信、纠错编译码、 可视电话、路由器等； 如：语音编码、语音合成、 语音识别、语音增强、 语音邮件、语音存储、 文本—语音转换等； 如：二维和三维图形处理、 图像压缩与传输、 图像鉴别、图像增强、 图像转换、模式识别、 动画、电子地图、 机器人视觉等； 如：保密通信 雷达处理 声纳处理 导航 导弹制导 电子对抗 全球定位GPS 搜索与跟踪 情报收集与处理等 如：频谱分析、函数发生、 数据采集、锁相环、 模态分析、暂态分析、 石油/地质勘探、 地震预测与处理等； 如：引擎控制 声 控 发动机控制 自动驾驶 机器人控制 磁盘/光盘伺服控制 神经网络控制等如：助听器 X-射线扫描 心电图/脑电图 超声设备 核磁共振 诊断工具 病人监护等 如：高保真音响 音乐合成 音调控制 玩具与游戏 数字电话/电视 高清晰度电视