以DSP器件為核心的嵌入式系統技術分析

DSP嵌入式系統的應用特性

　　DSP嵌入式系統最重要的技術特性就是具有相當強大的數據處理功能,從現代信息技術角度看,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、浮點運算以及并行乘加運算,所以可比較容易地實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器件的多總線結構和片同DMA電路與局部總線,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重要目的,就是要用簡單的方法和技術實現復雜的系統。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,在簡化終端電路復雜程度的同時,也帶來了數據流量大的問題,例如,如果對一個終端需要進行比較復雜的濾波、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,這時的數據流量將會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。如果系統中有幾個這樣的終端,則會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,還可以使用廉價的DSP器件形成低價位的DSP嵌入式系統,使信息處理成為網絡終端的基本功能,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絡。

結束語

　　嵌入式系統已經與SOC技術融合在一起,成為新一代信息技術的基礎。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點和技術特性,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,為實現系統的實時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絡應用和智能系統應用,由于嵌入式系統可以實現單片機,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合。嵌入式系統,特別是DSP單片機系統已經成為現代電子技術、計算機技術和信息網絡技術的重要支柱。