以DSP器件為核心的嵌入式系統技術(shù)分析

DSP嵌入式系統的應用特性

　　DSP嵌入式系統最重要的技術(shù)特性就是具有相當強大的數據處理功能,從現代信息技術(shù)角度看,在系統中嵌入DSP的目的,就是為了增強系統的信息處理能力。因此,DSP嵌入式系統與微處理器嵌入式系統在應用特性上有很大的不同。

并行操作

　　為了提高系統的數據和信息處理能力,DSP嵌入式系統可提供許多重要的數據處理算法,其中一個(gè)重要的內容就是并行算法。這里的并行算法包含軟件和硬件兩個(gè)方面的概念。從軟件的角度看,在使用微處理器的嵌入式系統中,并行算法的實(shí)現往往比較復雜,而對于DSP嵌入式系統,由于系統中DSP器件中采用的哈佛結構、浮點(diǎn)運算以及并行乘加運算,所以可比較容易地實(shí)現并行算法和一些并行系統操作的軟件編程。從硬件角度看,DSP器件的多總線(xiàn)結構和片同DMA電路與局部總線(xiàn),為并行算法與并行操作提供了硬件支持。

直接終端操作

　　使用嵌入式系統的一個(gè)重要目的,就是要用簡(jiǎn)單的方法和技術(shù)實(shí)現復雜的系統。憑借DSP強大的數據和信息處理功能,使其具有直接處理終端信號和信息的能力,因此,在DSP嵌入式系統中,可以實(shí)現終端的直接操作。例如在圖2中,可以直接利用DSP系統處理某個(gè)PLC測量的模擬信號,或者直接處理一組PLC采集的邏輯信號所攜帶的控制信息。這樣就能大大降低對PLC的要求,即充分利用DSP嵌入式系統資源,提高系統的性能和技術(shù)指標,又可以降低系統的整體成本。

數據流量大

　　由于采用高度集成,在簡(jiǎn)化終端電路復雜程度的同時(shí),也帶來(lái)了數據流量大的問(wèn)題,例如,如果對一個(gè)終端需要進(jìn)行比較復雜的濾波、信息提取和識別,終端設備只起到數據采集的作用就可以了,這時(shí)的數據流量將會(huì )遠大于僅完成設置和傳遞系統操作命令所需要的數據流量。如果系統中有幾個(gè)這樣的終端,則會(huì )使數據處理流量遠大于DPS系統所具有的處理能力。因此,一般采用DSP嵌入式系統,必須注意不要增加數據流量,而是充分利用DSP的數據處理能力,強化系統的管理、操作以及遠程通信功能。此外,還可以使用廉價(jià)的DSP器件形成低價(jià)位的DSP嵌入式系統,使信息處理成為網(wǎng)絡(luò )終端的基本功能,從而形成具有信息處理能力的嵌入式系統單元,再利用這些智能單元組成復雜的智能網(wǎng)絡(luò )。

結束語(yǔ)

　　嵌入式系統已經(jīng)與SOC技術(shù)融合在一起,成為新一代信息技術(shù)的基礎。嵌入式系統中可以采用微處理器、單片機或DSP,其中DSP嵌入式系統不僅具有其他微處理器和單片機嵌入式系統的優(yōu)點(diǎn)和技術(shù)特性,而且還可使用并行算法操作,具有高速數字信號處理的能力,為實(shí)現系統的實(shí)時(shí)性提供了有力的支持。

　　與傳統的單片機系統（即單板機、PC機等）相比較,嵌入式系統更有利于網(wǎng)絡(luò )應用和智能系統應用,由于嵌入式系統可以實(shí)現單片機,因此使得嵌入式系統幾乎可以用于任何一種數字系統應用場(chǎng)合。嵌入式系統,特別是DSP單片機系統已經(jīng)成為現代電子技術(shù)、計算機技術(shù)和信息網(wǎng)絡(luò )技術(shù)的重要支柱。