基于DSP的有源降噪系統(tǒng)的研究
2.1 ADSP-2111信號處理器
系統(tǒng)中數(shù)字信號處理器選用AD公司的16位定點(diǎn)的ADSP-2111芯片,其核心結(jié)構(gòu)如圖3所示,特點(diǎn)如下:
(1)ADSP-2111芯片采用哈佛結(jié)構(gòu),片內(nèi)有6條總線(1條程序總線、2條數(shù)據(jù)總線、2條地址總線和1條DMA總線),這種分離的程序總線和數(shù)據(jù)總線,可允許同時(shí)獲取指令字(來自程序存儲器)和操作數(shù)(來自數(shù)據(jù)存儲器),而互不干擾。這樣可以在1個(gè)周期內(nèi)同時(shí)準(zhǔn)備好指令和數(shù)據(jù),對于數(shù)字信號處理中的許多運(yùn)算,要比一般的單片機(jī)速度快得多,這對于實(shí)時(shí)性要求非常高的噪聲控制來說,是非常必要的。
(2)ADSP-2111采用流水線操作,以減少指令的執(zhí)行時(shí)間。執(zhí)行一條指令要通過取指令、譯碼、取操作數(shù)和執(zhí)行幾個(gè)階段,流水線操作使4條不同的指令處于激活狀態(tài),這極大地提高了運(yùn)算速度,體現(xiàn)了DSP的優(yōu)越性能。同時(shí),其內(nèi)部含有硬件乘法/累加器,從硬件上實(shí)現(xiàn)了乘法器和累加器的并行工作,可在單指令周期內(nèi)完成1次乘法并將運(yùn)行乘積求和的運(yùn)算。
(3)ADSP-2111是帶有主機(jī)接口HIP(Host Interface Port)的芯片,能較方便地與PC機(jī)接口。HIP為并行I/O口,允許ADSP-2111做主機(jī)存儲器映像的外設(shè),其操作速度與ADSP-2111的總線速度相似,主機(jī)對DSP程序的加載及與DSP之間的數(shù)據(jù)通信均通過HIP接口來完成。
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