Vitajte na [www.pocitac.win] Pripojiť k domovskej stránke Obľúbené stránky
1. Architektúra:
* s pevným bodom vs. Floating-Point: DSP s pevným bodom používajú celé čísla na výpočty, ponúkajú vyššiu rýchlosť a nižšiu spotrebu energie, ale obmedzenú presnosť. DSP s pohyblivou rádovou čiarkou používajú čísla s pohyblivými bodmi, ktoré poskytujú vyššiu presnosť, ale za cenu rýchlosti a energie. Výber závisí od požiadaviek na presnosť aplikácie a rozpočtu na energiu. Mnoho moderných DSP ponúka kombináciu oboch.
* Harvard vs. von Neumann Architecture: Harvardská architektúra využíva samostatné pamäťové priestory pre pokyny a údaje, čo umožňuje paralelný prístup a vylepšený výkon. Von Neumann Architecture využíva jediný pamäťový priestor pre oboje, zjednodušujúce dizajn, ale potenciálne obmedzujúcu priepustnosť. DSP prevažne uprednostňuje architektúru Harvard pre rýchlosť.
* Architektúra set inštrukcií (ISA): Rôzne DSP majú rôzne ISA, ovplyvňujú ľahkosť programovania, efektívnosť kódu a dostupné knižnice. Niektoré bežné ISA zahŕňajú TMS320C (Texas Instruments), SharC (Analog Devices) a Blackfin (ADI). Výber často závisí od existujúcich softvérových knižníc, odborných znalostí pre vývojárov a podpory dodávateľov.
* Paralelné schopnosti spracovania: Mnoho moderných DSP obsahuje paralelné funkcie spracovania, ako sú viac jadrá spracovania, pokyny SIMD (jedna inštrukcia, viac údajov) alebo špecializované hardvérové urýchľovače (napr. Pre FFT). Tieto zvyšujú rýchlosť spracovania pri výpočtových intenzívnych úlohách.
2. Výkonnostné charakteristiky:
* Rýchlosť hodín: Vyššie rýchlosti hodín vedú k rýchlejšiemu spracovaniu, ale tiež k zvýšenej spotrebe energie a tvorbe tepla.
* Výpočtová sila: Merané v operáciách za sekundu (OPS) alebo operácií s pohyblivou rádovou čiarkou za sekundu (FLOPS), odráža to celkovú schopnosť spracovania.
* Pamäťová kapacita: Množstvo pamäte na čipe (RAM, ROM) ovplyvňuje veľkosť a zložitosť algoritmov, ktoré je možné implementovať.
* Spotreba energie: Kľúčovým faktorom je kľúčové hľadisko v aplikáciách napájaných z batérie, nízka spotreba energie.
3. Periférie a rozhrania:
* Analóg-digitálne prevodníky (ADCS) a prevodníky digitálnych a analógov (DACS): Nevyhnutné pre rozhranie s analógovými senzormi a ovládacími činmi. Počet kanálov, rozlíšenie a vzorkovacia rýchlosť sa veľmi líšia.
* komunikačné rozhrania: Rôzne DSP podporujú rôzne komunikačné protokoly (napr. SPI, I2C, UART, Ethernet, USB) na pripojenie k iným systémovým komponentom.
* časovače a počítadlá: Používa sa na načasovanie kritických operácií a generovanie riadiacich signálov.
* Vstup/výstup (GPIO): Poskytnite flexibilné pripojenie k externým zariadeniam.
4. Softvér a náradie:
* Vývojové prostredie: Dostupnosť kompilátorov, ladičov a ďalších vývojových nástrojov ovplyvňuje ľahkosť programovania a ladenia.
* Knižnice a podpora: Vopred zostavené knižnice pre bežné algoritmy spracovania signálu (napr. FFT, FIR filtre) môžu významne skrátiť čas vývoja.
Príklady zariadení DSP používaných v zabudovaných systémoch:
* Texas Instruments TMS320C6000/C2000: Široko používané v rôznych aplikáciách, od riadenia motora až po zvukové spracovanie.
* Analógové zariadenia Sharc procesory: Známy pre svoje vysoko výkonné schopnosti s pohyblivou rádovou čiarkou, často používané v náročných aplikáciách, ako sú radar a sonar.
* StMicroelectronics STM32F7 s schopnosťami DSP: Súčasťou širšej rodiny mikrokontrolérov, integráciu funkcií DSP pre nákladovo efektívne riešenia.
Stručne povedané, výber zariadenia DSP pre zabudovaný systém je vyvolaný dôkladným zvážením konkrétnych požiadaviek aplikácie týkajúce sa spracovateľského výkonu, presnosti, spotreby energie, nákladov a dostupných zdrojov. Neexistuje jediný „najlepší“ DSP; Optimálna voľba vždy závisí od kontextu.