9.4.1 DSP控制电路
图9-2 DSP56805电路
9.4.2 GA电路
图9-3 FPGA及外围电路
9.4.3信号调理及模/数转换电路
经模拟通道后的被测信号首先进行调理，再分 别送高速A/D转换电路和信号整形电路进行处 理。高速A/D转换器可采用TI的TLC5580。其 分辨率为8位，转换速率可根据需要调整，最 高为80MHz。A/D转换的数据结果送FPGA内的 FIFO缓存。整形电路用高速比较器TLC3016， 将任意形状的模拟信号转换为标准的矩形脉冲 信号，送FPGA的频率电路进行频率/周期的测 量。
DSP芯片的选择
DSP芯片的运算速度 1)按样点处理 2)按帧处理 DSP芯片的价格 DSP芯片的硬件资源 DSP芯片的运算速度 DSP芯片的开发工具 DSP 芯片的功耗 其他的因素，如封装的形式、质量标准、生命 周期等
ADELANTE 科技公司的Saturn系列 AGERE系统公司的 DSP16XXX 模拟器件公司的 ADSP-21XX 模拟器件公司的 ADSP-21XXX SHARC 系列 模拟器件公司的 ADSP-215XX BLACKFIN 系列 模拟器件公司的 ADSP-TS101 TIGERSHARC 系列 CHIPWRIGHTS公司的 CW4011和CW451 CIRRUS LOGIC 公司的 CS494XX DSP 体系结构公司的 DSP24 日立半导体公司的 SH-DSP 系列和 SH3-DSP 系列 LSI 逻辑公司的 ZSP400、LSI402ZX 和 LSI403LP LSI 逻辑公司的 ZSP500 LSI 逻辑公司的 ZSP600
9.4.4 软件结构
图9-4 示波表软件结构
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。
DSP芯片一般具有如下一些主要特征： 硬件乘法累加操作（MACs） 具有哈佛结构 零消耗循环控制 特殊寻址模式 执行时间的可预测性 可以并行执行多个操作 具有在单周期内操作的多个硬件地址产生器 支持流水线操作
DSP的典型应用如下： 通用数字信号处理；
9.2.2 DSP应用系统的低功耗设计
合理选择DSP处理器器件 让DSP以适当的速度运行 在软件设计中降低功耗 存储器类型对功耗的影响 正确处理外围电路
9.3 DSP芯片的选择及其介绍
按基础特性分 这是根据DSP芯片的工作时钟和 指令类型来分类的。 按数据格式分 这是根据DSP芯片工作的数据格 式来分类的。数据以定点格式工作的DSP芯片称 之为定点DSP芯片。以浮点格式工作的称为DSP 芯片 按用途分 可分为通用型DSP芯片和专用型的 DSP芯片。通用型DSP芯片适合普通的DSP应用， 如TI公司的一系列DSP芯片。专用型DSP芯片是为 特定的DSP运算而设计，更适合特殊的运算，如 数字滤波、卷积和FFT等。
DSP系统处理的模拟带宽。 实时性要求。 算法的复杂度。 DSP系统处理精度要求。 成本要求。 可靠性要求。 方便开发和使用。
2. DSP算法的验证与模拟
DSP处理系统所选 用的算法无非是各种通用算 法的组合和改进，DSP系统设计师应尽量选用成 熟可靠、经过时间考验的算法，而支持各种通用 算法的DSP模拟软件市场上已有不少。 SPW工作站 Matlab工具包 Dalisp软件
通信；
声音/语音信号处理； 图形/图像信号处理 ； 控制,包括：磁盘/光盘伺服控制、激光打印机伺 服控制、机器人控制、发动机控制、卡尔曼滤波 等；
仪器,包括：频谱分析、函数发生、波形发生、 数据采集、暂态分析、模态分析、石油/地质助 探、飞行器风洞试验等；
医学电子学；
军事； 计算机和消费电子。
DSP在通信设备领域的应用: 1.数字式蜂房系统
◆语音合成、语音压缩与编码 ◆纠错编码 ◆基带调制与解调 2.软件电台（Software rideo） 3.均衡和信道估计 4.语音和字符识别算法 5.调制解调器（Modem） 6.综合业务数字网（ISDN） 7.多媒体
9.2 DSP系统的总体设计
图9-1 典型的DSP系统
1. DSP系统的功能需求分析
9.4 DSP应用系统硬件电路设计
以Motorola的DSP56805芯片为例，介绍其在数 字示波表中的应用。 硬件电路主要由Motorola的数字信号处理芯片 DSP56805、XILINX的现场可编程门阵列XC2S50 、GSI的静态存储器GS71116、TI的高速模/数 转换芯片TLC5580、Microtips的MTG-F32240液 晶显示器和其他辅助器件组成。
第九章 基于DSP应用系统的 硬件设计举例
9.1 DSP介绍及其应用
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。
3. DSP开发工具的选择
ASM/LINK 汇编/链接器； JTAG硬件仿真器，可全透明地访问DSP的所有 资源而不占用用户任何资源； Debugger调试器； 其他选件还有：C编译器、实时操作系统和算 法库。
4. DSP系统调试
认真处理好复位和时钟信号； 在DSP电路中，对所有的输入信号必须有明确 的处理，不能悬浮和置之不理； 模拟电路和数字电路独立布线，最后单点连接 电源和地。软件设计则应严格按照软件工程的 方法进行管理。