DSP芯片選擇方法

一般而言，定點DSP芯片的價格較便宜，功耗較低，但運算精度稍低。而浮點DSP芯片的優(yōu)點是運算精度高，且C語言編程調試方便，但價格稍貴，功耗也較大。例如TI的TMS320C2XX/C54X系列屬于定點DSP芯片，低功耗和低成本是其主要的特點。而TMS320C3X/C4X/C67X屬于浮點DSP芯片，運算精度高，用C語言編程方便，開發(fā)周期短，但同時其價格和功耗也相對較高。

DSP應用系統(tǒng)的運算量是確定選用處理能力為多大的DSP芯片的基礎。運算量小則可以選用處理能力不是很強的DSP芯片，從而可以降低系統(tǒng)成本。相反，運算量大的DSP系統(tǒng)則必須選用處理能力強的DSP芯片，如果DSP芯片的處理能力達不到系統(tǒng)要求，則必須用多個DSP芯片并行處理。那么如何確定DSP系統(tǒng)的運算量以選擇DSP芯片呢？下面我們來考慮兩種情況。

1．按樣點處理

所謂按樣點處理就是DSP算法對每一個輸入樣點循環(huán)一次。數(shù)字濾波就是這種情況。在數(shù)字濾波器中，通常需要對每一個輸入樣點計算一次。例如，一個采用LMS算法的256 抽頭的自適應FIR濾波器，假定每個抽頭的計算需要3個MAC周期，則256抽頭計算需要256×3＝768個MAC周期。如果采樣頻率為8kHz，即樣點之間的間隔為125ms，DSP芯片的MAC周期為200ns，則768個MAC周期需要153.6ms的時間，顯然無法實時處理，需要選用速度更高的DSP芯片。表1.3示出了兩種信號帶寬對三種 DSP 芯片的處理要求，三種DSP芯片的MAC周期分別為200ns、50ns和25ns。從表中可以看出，對話帶的應用，后兩種DSP芯片可以實時實現(xiàn)，對聲頻應用，只有第三種DSP芯片能夠實時處理。當然，在這個例子中，沒有考慮其他的運算量。

表1.3 用DSP

2．按幀處理

有些數(shù)字信號處理算法不是每個輸入樣點循環(huán)一次，而是每隔一定的時間間隔（通常稱為幀）循環(huán)一次。例如，中低速語音編碼算法通常以10ms或20ms為一幀，每隔10ms或20ms語音編碼算法循環(huán)一次。所以，選擇DSP芯片時應該比較一幀內DSP芯片的處理能力和DSP算法的運算量。假設DSP芯片的指令周期為 p（ns），一幀的時間為Dt （ns），則該DSP芯片在一幀內所能提供的最大運算量為 Dt/p條指令。例如TMS320LC549-80的指令周期為12.5ns，設幀長為20ms，則一幀內TMS320LC549-80所能提供的最大運算量為160萬條指令。因此，只要語音編碼算法的運算量不超過160萬條指令，就可以在TMS320LC549-80上實時運行。