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浅析DSP芯片的基本结构

2013-12-04 15:40
FlappyBird
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  为了快速地实现数字信号处理运算,DSP芯片一般都采用特殊的软硬件结构。下面简单介绍DSP芯片的基本结构。

  (1)哈佛结构

  主要特点是将程序和数据存储在不同的存储空间中,即程序存储器和数据存储器是两个相互独立的存储器,每个存储器独立编址,独立访问。与两个存储器相对应的是系统中设置了程序总线和数据总线,从而使数据的吞吐率提高了一倍。由于程序和数据在两个分开的空间,因此取指和执行能完全重叠。

  (2)流水线操作

  流水线与哈佛结构相关,DSP芯片广泛采用流水线以减少指令执行时间,从而增强了处理器的处理能力。处理器可以并行处理二到四条指令,每条指令处于流水线的不同阶段。下面所列是一个三级流水线操作的例子:

  CLLOUT1

  取指NN-1N-2;

  译码N-1NN-2;

  执行N-2N-1N,

  (3)专用的硬件乘法器

  专用的硬件乘法器,乘法速度越快,DSP处理器的性能越高。由于具有专用的应用乘法器,乘法可在一个指令周期内完成。

  (4)特殊的DSP指令

  DSP是采用特殊的指令。

  (5)快速的指令周期

  特殊的DSP指令,DSP芯片是采用特殊的指令。快速的指令周期、哈佛结构、流水线操作、专用的硬件乘法器、特殊的DSP指令,再加上集成电路的优化设计可使DSP芯片的指令周期在200ns以下。

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