DSP是什么，详解DSP又称数字信号处理器

很多朋友对DSP是什么，详解DSP又称数字信号处理器不是很了解，每日小编刚好整理了这方面的知识，今天就来带大家一探究竟。

什么是DSP？DSP也叫数字信号处理器。数字信号处理是以数字方式表示和处理信号的理论和技术。数字信号处理和模拟信号处理是信号处理的子集。数字信号处理的目的是测量或过滤现实世界中的连续模拟信号。因此，在进行数字信号处理之前，需要将信号从模拟域转换到数字域，这通常是通过模数转换器来实现的。

数字信号处理的输出往往转换到模拟域，这是通过数模转换器来实现的。

数字信号处理(DSP)和数字信号处理器(DSP)都简称为DSP，但所有电子信息专业的学生都知道DSP是本学科最重要的专业基础课之一，但其实很多朋友对这两门DSP还是有很多误解的。

数字信号处理是“用数字表示和处理信号的理论和技术”，这是维基百科的定义。在我们的理解中，数字信号处理是指理论方面，如采样定理、z变换、线性时不变理论、滤波器及其设计方法(包括FIR和IIR)、频谱分析(DFT、FFT)等等。更高级的数字信号处理包括自适应滤波、功率谱估计、多速率信号处理、小波变换等。

如果把这个盒子展开，正如定义所说，所有数字信号处理的理论都属于数字信号处理的范畴。

数字信号处理器是指具体的实现技术，也就是说，它是一种专门用来实现数字信号处理算法的半导体器件。这类器件主要针对FIR滤波、FFT等典型数字信号处理算法优化核心硬件结构。比如在寻址模式下提供圆周寻址，更有效地实现FIR滤波；例如，为FFT算法中的位反转操作提供了特殊指令；所有这些等等，不一而足。

正因为这些设计不同于通用处理器，所以数字信号处理器非常适合数字信号处理算法应用广泛的场合，比如通信、语音、视频、雷达等诸多领域。

两者之间的联系显而易见。数字信号处理提供了思想武器和理论支持，是高阶领导；在理论的指导下，数字信号处理器实际上实现了一个算法的功能，是一个脚踏实地的实践者。对于一个具体的应用，如果没有成熟的算法，即使DSP硬件电路搭建得再好，DSP编程语言再熟悉，终究解决不了问题。

另一方面，如果算法成熟，如果没有精心设计的硬件电路，没有完善的软件代码，问题也不会得到解决。从这个意义上说，两者是相互依存的，解决实际问题缺一不可。

同样，两者的区别也很明显。数字信号处理更注重理论分析和推导，常用的工具是数学语言。数字信号处理器比较实用，常用的工具是硬件设计的辅助软件和专用的编程环境和编程语言。数字信号处理更重要，也更普遍。基础理论永远不会过时。比如作为数字信号处理基础的双柱滤波器的设计和频谱分析，几代人研究了很多年。

而数字信号处理器具有可变性。随着半导体技术的不断发展，新的芯片层出不穷。今天，他们是强大的新芯片，明天他们可能会过时，在市场上很难找到。另外，数字信号处理器只是实现数字信号处理的一种芯片。另外，其他类型的芯片也可以实现数字信号处理算法，比如FPGA，可能功能更强大，从这个角度更能体现数字信号处理的通用性。

DSP的全称是数字信号处理，即数字信号处理技术，DSP芯片是指能够实现数字信号处理技术的芯片。近年来，数字信号处理器(DSP)芯片已经广泛应用于自动控制、图像处理、通信技术、网络设备、仪器仪表和家用电器等领域。DSP为数字信号处理提供了高效可靠的硬件基础。

DSP芯片内部采用程序和数据分离的哈佛结构，有专门的硬件乘法器，广泛使用流水线操作提供专门的DSP指令。

DSP的特点DSP芯片是一种特殊结构的微处理器。该芯片采用程序和数据分离的哈佛结构，具有专用硬件乘法器，广泛使用流水线操作，并提供专用指令，可用于快速实现各种数字信号处理算法。

TMS320x24x系列数字信号处理器是TI公司为数字电机控制、嵌入式控制系统和数字控制系统开发的新型可编程DSP芯片。LF2407是x240x系列DSP控制器中功能最强、片上设施最全的型号，广泛应用于代码开发、系统仿真和实际系统中。其主要特点是：

(1)采用高性能静态CMOS技术，电源电压降至3.3V，降低了控制器的功耗；30MIPS的执行速度将指令周期缩短至33ns(30MHz)，从而提高了控制器的实时控制能力。(2)两个事件管理器模块伊娃和EVB，每个模块包括：两个16位通用定时器；八个16位脉宽调制(PWM)通道。它适用于控制交流感应电机、无刷DC电机、步进电机和逆变器。

(3)10位A/D转换器的最小转换时间为500ns，两个事件管理器可以触发两个8通道输入A/D转换器或一个16位通道输入A/D转换器。

基于DSP芯片的控制系统实际上是一个单片系统，因为整个控制所需的所有功能都可以由DSP芯片来实现。因此，可以减小目标系统的体积，可以减少外部部件的数量，并且可以增加系统的可靠性。对于那些要求高性能高精度、实时性强、体积小的场合，组成基于DSP芯片的控制系统是一种高性价比。DSP芯片可以按以下三种方式分类。

根据基本特性——如果DSP芯片能在一定时钟频率范围内的任意时钟频率下正常工作，这种DSP芯片一般称为静态DSP芯片。如果有两个或两个以上的DSP芯片，它们的指令集和对应的机器码的引脚结构是相互兼容的，这样的DSP芯片称为一致性DSP芯片。

按数据格式——数据以定点格式工作的DSP芯片称为定点DSP芯片。不同的浮点DSP芯片采用不同的浮点格式。有些DSP芯片采用自定义浮点格式，有些则采用IEEE标准浮点格式。按用途——按DSP的用途可分为通用DSP芯片和专用DSP芯片。

DSP的应用自从DSP芯片诞生以来，DSP芯片发展迅速。DSP芯片的快速发展，一方面得益于集成电路的发展，另一方面得益于巨大的市场。在短短的十几年里，DSP芯片已经广泛应用于信号处理、通信、雷达等诸多领域。DSP芯片的应用主要有：(1)信号处理3354，如数字滤波、自适应滤波、快速傅立叶变换、相关运算、频谱分析、卷积等。

(2)通信——，如调制解调器、自适应均衡、数据加密、数据压缩、反斜率消除、复用、传真、扩频通信、纠错编码、波形产生等。(3)语音——包括语音编码、语音合成、语音识别、语音增强、说话人识别、说话人确认、语音邮件、语音存储等。(4)图像/图形——，如2D和三维图形处理、图像压缩和传输、图像增强、动画、机器人视觉等。

(5)军用——如保密通信、雷达处理、声纳处理、导航等。(6)仪器——，如频谱分析、函数生成、锁相环、地震处理等。(7)自动控制——，如发动机控制、深空、自动驾驶仪、机器人控制、磁盘控制等。(8)助听器、超声波设备、诊断工具、病人监护等医疗服务。

以上知识分享希望能够帮助到大家！