設計DSP常見的問題集

DSP的C語言同主機C語言的主要區別？
1)DSP的C語言是標準的ANSI C，它不包括同外設聯系的擴展部分，如屏幕繪圖等。但在CCS中，為了方便調試，可以將數據通過prinf命令虛擬輸出到主機的屏幕上。
2)DSP的C語言的編譯過程為，C編譯為ASM，再由ASM編譯為OBJ。因此C和ASM的對應關系非常明確，非常便于人工優化。
3)DSP的代碼需要絕對定位；主機的C的代碼有操作系統定位。
4)DSP的C的效率較高，非常適合于嵌入系統。

三.DSP發展動態
1.TMS320C2000 TMS320C2000系列包括C24x和C28x系列。C24x系列建議使用LF24xx系列替代C24x系列，LF24xx系列的價格比C24x便宜，性能高于C24x，而且LF24xxA具有加密功能。 C28x系列主要用于大存儲設備管理，高性能的控制場合。
2.TMS320C3x TMS320C3x系列包括C3x和VC33，主要推薦使用VC33。C3x系列是TI浮點DSP的基礎，不可能停產，但價格不會進一步下調。
3.TMS320C5x TMS320C5x系列已不推薦使用，建議使用C24x或C5000系列替代。
4.TMS320C5000 TMS320C5000系列包括C54x和C55x系列。 其中VC54xx還不斷有新的器件出現，如：TMS320VC5471（DSP＋ARM7）。 C55x系列是TI的第三代DSP，功耗為VC54xx的1/6，性能為VC54xx的5倍，是一個正在發展的系列。 C5000系列是目前TI DSP的主流DSP，它涵蓋了從低檔到中高檔的應用領域，目前也是用戶最多的系列。
5.TMS320C6000 TMS320C6000系列包括C62xx、C67xx和C64xx。此系列是TI的高檔DSP系列。 其中C62xx系列是定點的DSP，系列芯片種類較豐富，是主要的應用系列。 C67xx系列是浮點的DSP，用于需要高速浮點處理的領域。 C64xx系列是新發展，性能是C62xx的10倍。
6.OMAP系列 是TI專門用于多媒體領域的芯片，它是C55＋ARM9，性能卓越，非常適合于手持設備、Internet終端等多媒體應用。

四.5V/3.3V如何混接？
TI DSP的發展同集成電路的發展一樣，新的DSP都是3.3V的，但目前還有許多外圍電路是5V的，因此在DSP系統中，經常有5V和3.3V的DSP混接問題。在這些系統中，應注意： 1)DSP輸出給5V的電路（如D/A），無需加任何緩沖電路，可以直接連接。 2)DSP輸入5V的信號（如A/D），由于輸入信號的電壓>4V，超過了DSP的電源電壓，DSP的外部信號沒有保護電路，需要加緩沖，如74LVC245等，將5V信號變換成3.3V的信號。 3)仿真器的JTAG口的信號也必須為3.3V，否則有可能損壞DSP。

五.為什么要片內RAM大的DSP效率高？
目前DSP發展的片內存儲器RAM越來越大，要設計高效的DSP系統，就應該選擇片內RAM較大的DSP。片內RAM同片外存儲器相比，有以下優點： 1)片內RAM的速度較快，可以保證DSP無等待運行。 2)對于C2000/C3x/C5000系列，部分片內存儲器可以在一個指令周期內訪問兩次，使得指令可以更加高效。 3)片內RAM運行穩定，不受外部的干擾影響，也不會干擾外部。 4)DSP片內多總線，在訪問片內RAM時，不會影響其它總線的訪問，效率較高。

六.為什么DSP從5V發展成3.3V？
超大規模集成電路的發展從1um，發展到目前的0.1um，芯片的電源電壓也隨之降低，功耗也隨之降低。DSP也同樣從5V發展到目前的3.3V，核心電壓發展到1V。目前主流的DSP的外圍均已發展為3.3V，5V的DSP的價格和功耗都價格，以逐漸被3.3V的DSP取代。

七如何選擇DSP的電源芯片？
TMS320LF24xx：TPS7333QD，5V變3.3V，最大500mA。
TMS320VC33： TPS73HD318PWP，5V變3.3V和1.8V，最大750mA。
TMS320VC54xx：TPS73HD318PWP，5V變3.3V和1.8V，最大750mA； TPS73HD301PWP，5V變3.3V和可調，最大750mA。
TMS320VC55xx：TPS73HD301PWP，5V變3.3V和可調，最大750mA。
TMS320C6000： PT6931，TPS56000，最大3A。

八.軟件等待的如何使用？
DSP的指令周期較快，訪問慢速存儲器或外設時需加入等待。等待分硬件等待和軟件等待，每一個系列的等待不完全相同。
1)對于C2000系列： 硬件等待信號為READY，高電平時不等待。 軟件等待由WSGR寄存器決定，可以加入最多7個等待。其中程序存儲器和數據存儲器及I/O可以分別設置。
2)對于C3x系列： 硬件等待信號為/RDY，低電平是不等待。 軟件等待由總線控制寄存器中的SWW和WTCNY決定，可以加入最多7個等待，但等待是不分段的，除了片內之外全空間有效。
3)對于C5000系列： 硬件等待信號為READY，高電平時不等待。 軟件等待由SWWCR和SWWSR寄存器決定，可以加入最多14個等待。其中程序存儲器、控制程序存儲器和數據存儲器及I/O可以分別設置。
4)對于C6000系列（只限于非同步存儲器或外設）： 硬件等待信號為ARDY，高電平時不等待。 軟件等待由外部存儲器接口控制寄存器決定，總線訪問外部存儲器或設備的時序可以設置，可以方便的同異步的存儲器或外設接口。

九.中斷向量為什么要重定位？
為了方便DSP存儲器的配置，一般DSP的中斷向量可以重新定位，即可以通過設置寄存器放在存儲器空間的任何地方。 注意：C2000的中斷向量不能重定位。

十.DSP的最高主頻能從芯片型號中獲得嗎？
TI的DSP最高主頻可以從芯片的型號中獲得，但每一個系列不一定相同。
1)TMS320C2000系列：
TMS320F206－最高主頻20MHz。
TMS320C203/C206－最高主頻40MHz。
TMS320F24x－最高主頻20MHz。
TMS320LF24xx－最高主頻30MHz。
TMS320LF24xxA－最高主頻40MHz。
TMS320LF28xx－最高主頻150MHz。
2)TMS320C3x系列：
TMS320C30：最高主頻25MHz。
TMS320C31PQL80：最高主頻40MHz。
TMS320C32PCM60：最高主頻30MHz。
TMS320VC33PGE150：最高主頻75MHz。
3)TMS320C5000系列：
TMS320VC54xx：最高主頻160MHz。
TMS320VC55xx：最高主頻300MHz。
4)TMS320C6000系列：
TMS320C62xx：最高主頻300MHz。
TMS320C67xx：最高主頻230MHz。
TMS320C64xx：最高主頻720MHz。

十一.DSP可以降頻使用嗎？
可以，DSP的主頻均有一定的工作范圍，因此DSP均可以降頻使用。

十二.如何選擇外部時鐘？
DSP的內部指令周期較高，外部晶振的主頻不夠，因此DSP大多數片內均有PLL。但每個系列不盡相同。
1)TMS320C2000系列：
TMS320C20x：PLL可以÷2，×1，×2和×4，因此外部時鐘可以為5MHz－40MHz。
TMS320F240：PLL可以÷2，×1，×1.5，×2，×2.5，×3，×4，×4.5，×5和×9，因此外部時鐘可以為2.22MHz－40MHz。
TMS320F241/C242/F243：PLL可以×4，因此外部時鐘為5MHz。 TMS320LF24xx：PLL可以由RC調節，因此外部時鐘為4MHz－20MHz。
TMS320LF24xxA：PLL可以由RC調節，因此外部時鐘為4MHz－20MHz。
2)TMS320C3x系列：
TMS320C3x：沒有PLL，因此外部主頻為工作頻率的2倍。
TMS320VC33：PLL可以÷2，×1，×5，因此外部主頻可以為12MHz－100MHz。
3)TMS320C5000系列：
TMS320VC54xx：PLL可以÷4，÷2，×1-32，因此外部主頻可以為0.625MHz－50MHz。
TMS320VC55xx：PLL可以÷4，÷2，×1-32，因此外部主頻可以為6.25MHz－300MHz。
4)TMS320C6000系列：
TMS320C62xx：PLL可以×1，×4，×6，×7，×8，×9，×10和×11，因此外部主頻可以為11.8MHz－300MHz。
TMS320C67xx：PLL可以×1和×4，因此外部主頻可以為12.5MHz－230MHz。
TMS320C64xx：PLL可以×1，×6和×12，因此外部主頻可以為30MHz－720MHz

十三.如何選擇DSP的外部存儲器？
DSP的速度較快，為了保證DSP的運行速度，外部存儲器需要具有一定的速度，否則DSP訪問外部存儲器時需要加入等待周期。
1)對于C2000系列： C2000系列只能同異步的存儲器直接相接。 C2000系列的DSP目前的最高速度為150MHz。建議可以用的存儲器有：
CY7C199-15：32K×8，15ns，5V；
CY7C1021-12：64K×16，15ns，5V； CY7C1021V33-12：64K×16，15ns，3.3V。
2)對于C3x系列： C3x系列只能同異步的存儲器直接相接。 C3x系列的DSP的最高速度，5V的為40MHz，3.3V的為75MHz，為保證DSP無等待運行，分別需要外部存儲器的速度25ns和12ns。建議可以用的存儲器有：
ROM： AM29F400-70：256K×16，70ns，5V，加入一個等待；
AM29LV400-55(SST39VF400)：256K×16，55ns，3.3V，加入兩個等待（目前沒有更快的Flash）。
SRAM： CY7C199-15：32K×8，15ns，5V；
CY7C1021-15：64K×16，15ns，5V；
CY7C1009-15：128K×8，15ns，5V；
CY7C1049-15：512K×8，15ns，5V；
CY7C1021V33-15：64K×16，15ns，3.3V；
CY7C1009V33-15：128K×8，15ns，3.3V；
CY7C1041V33-15：256k×16，15ns，3.3V。
3)對于C54x系列： C54x系列只能同異步的存儲器直接相接。 C54x系列的DSP的速度為100MHz或160MHz，為保證DSP無等待運行，需要外部存儲器的速度10ns或6ns。建議可以用的存儲器有：
ROM： AM29LV400-55(SST39VF400)：256K×16，55ns，3.3V，加入5或9個等待（目前沒有更快的Flash）。
SRAM： CY7C1021V33-12：64K×16，12ns，3.3V，加入一個等待；
CY7C1009V33-12：128K×8，12ns，3.3V，加入一個等待。
4)對于C55x和C6000系列： TI的DSP中只有C55x和C6000可以同同步的存儲器相連，同步存儲器可以保證系統的數據交換效率更高。
ROM： AM29LV400-55(SST39VF400)：256K×16，55ns，3.3V。
SDRAM： HY57V651620BTC-10S：64M，10ns。
SBSRAM： CY7C1329-133AC，64k×32；
CY7C1339-133AC，128k×32。
FIFO：CY7C42x5V-10ASC，32k/64k×18。

十四.DSP芯片有多大的驅動能力？
DSP的驅動能力較強，可以不加驅動，連接8個以上標準TTL門。

十五.調試TMS320C2000系列的常見問題？
1)單步可以運行，連續運行時總回0地址： Watchdog沒有關，連續運行復位DSP回到0地址。
2)OUT文件不能load到片內flash中： Flash不是RAM，不能用簡單的寫指令寫入，需要專門的程序寫入。CCS和C Source Debugger中的load命令，不能對flash寫入。 OUT文件只能load到片內RAM，或片外RAM中。
3)在flash中如何加入斷點： 在flash中可以用單步調試，也可以用硬件斷點的方法在flash中加入斷點，軟件斷點是不能加在ROM中的。硬件斷點，設置存儲器的地址，當訪問該地址時產生中斷。
4)中斷向量： C2000的中斷向量不可重定位，因此中斷向量必須放在0地址開始的flash內。在調試系統時，代碼放在RAM中，中斷向量也必須放在flash內。

十六.調試TMS320C3x系列的常見問題？
1)TMS320C32的存儲器配置： TMS320C32的程序存儲器可以配置為16位或32位；數據存儲器可以配置為8位、16位或32位。
2)TMS320VC33的PLL控制： TMS320VC33的PLL控制端只能接1.8V，不能接3.3V或5V。

十七.如何調試多片DSP？
對于有MPSD仿真口的DSP（TMS320C30/C31/C32），不能用一套仿真器同時調試，每次只能調試其中的一個DSP； 對于有JTAG仿真口的DSP，可以將JTAG串接在一起，用一套仿真器同時調試多個DSP，每個DSP可以用不同的名字，在不同的窗口中調試。 注意：如果在JTAG和DSP間加入驅動，一定要用快速的門電路，不能使用如LS的慢速門電路。

十八.在DSP系統中為什么要使用CPLD？
DSP的速度較快，要求譯碼的速度也必須較快。利用小規模邏輯器件譯碼的方式，已不能滿足DSP系統的要求。 同時，DSP系統中也經常需要外部快速部件的配合，這些部件往往是專門的電路，有可編程器件實現。 CPLD的時序嚴格，速度較快，可編程性好，非常適合于實現譯碼和專門電路。

十九.DSP系統構成的常用芯片有哪些？
1)電源： TPS73HD3xx，TPS7333，TPS56100，PT64xx...
2)Flash： AM29F400，AM29LV400，SST39VF400...
3)SRAM： CY7C1021，CY7C1009，CY7C1049...
4)FIF CY7C425，CY7C42x5...
5)Dual port： CY7C136，CY7C133，CY7C1342...
6)SBSRAM： CY7C1329，CY7C1339...
7)SDRAM： HY57V651620BTC...
8)CPLD： CY37000系列，CY38000系列，CY39000系列...
9)PCI： PCI2040，CY7C09449...
10)USB： AN21xx，CY7C68xxx...
11)Codec：TLV320AIC23，TLV320AIC10...
12)A/D,D/A：ADS7805，TLV2543...
具體資料見www.ti.com，www.cypress.com

二十.什么是boot loader？
DSP的速度盡快，EPROM或flash的速度較慢，而DSP片內的RAM很快，片外的RAM也較快。為了使DSP充分發揮它的能力，必須將程序代碼放在RAM中運行。為了方便的將代碼從ROM中搬到RAM中，在不帶flash的DSP中，TI在出廠時固化了一段程序，在上電后完成從ROM或外設將代碼搬到用戶指定的RAM中。此段程序稱為boot loader。

二十一.TMS320C3x如何boot？
在MC/MP管腳為高時，C3x進入boot狀態。C3x的boot loader在reset時，判斷外部中斷管腳的電平。根據中斷配置決定boot的方式為存儲器加載還是串口加載，其中ROM的地址可以為三個中的一個，ROM可以為8位。

二十二.Boot有問題如何解決？
1)仔細檢查boot的控制字是否正確。
2)仔細檢查外部管腳設置是否正確。
3)仔細檢查hex文件是否轉換正確。
4)用仿真器跟蹤boot過程，分析錯誤原因。

二十三.DSP為什么要初始化？
DSP在RESET后，許多的寄存器的初值一般同用戶的要求不一致，例如：等待寄存器，SP，中斷定位寄存器等，需要通過初始化程序設置為用戶要求的數值。 初始化程序的主要作用： 1)設置寄存器初值。 2)建立中斷向量表。 3)外圍部件初始化。

二十四.DSP有哪些數學庫及其它應用軟件？
TI公司為了方便客戶開發DSP，在它的網站上提供了許多程序的示例和應用程序，如MATH庫，FFT，FIR/IIR等，可以在TI的網頁免費下載。

二十五.如何獲得DSP專用算法？
TI有許多的Third Party可以通過DSP上的多種算法軟件。可以通過TI的網頁搜索你所需的算法，找到通過算法的公司，同相應的公司聯系。注意這些算法都是要付費的。

二十六.eXpressDSP是什么？
eXpressDSP是一種實時DSP軟件技術，它是一種DSP編程的標準，利用它可以加快你開發DSP軟件的速度。 以往DSP軟件的開發沒有任何標準，不同的人寫的程序一般無法連接在一起。DSP軟件的調試工具也非常不方便。使得DSP軟件的開發往往滯后于硬件的開發。 eXpressDSP集成了CCS(Code Composer Studio)開發平臺，DSP BIOS實時軟件平臺，DSP算法標準和第三方支持四部分。利用該技術，可以使你的軟件調試，軟件進程管理，軟件的互通及算法的獲得，都便的容易。這樣就可以加快你的軟件開發進程。
1)CCS是eXpressDSP的基礎，因此你必須首先擁有CCS軟件。
2)DSP BIOS是eXpressDSP的基本平臺，你必須學會所有DSP BIOS。
3)DSP算法標準可以保證你的程序可以方便的同其它利用eXpressDSP技術的程序連接在一起。同時也保證你的程序的延續性。

二十七.為什么要用DSP？
3G技術和internate的發展，要求處理器的速度越來越高，體積越來越小，DSP的發展正好能滿足這一發展的要求。因為，傳統的其它處理器都有不同的缺陷。MCU的速度較慢；CPU體積較大，功耗較高；嵌入CPU的成本較高。 DSP的發展，使得在許多速度要求較高，算法較復雜的場合，取代MCU或其它處理器，而成本有可能更低。

二十八.如何選擇DSP？
選擇DSP可以根據以下幾方面決定：
1)速度： DSP速度一般用MIPS或FLOPS表示，即百萬次/秒鐘。根據您對處理速度的要求選擇適合的器件。一般選擇處理速度不要過高，速度高的DSP，系統實現也較困難。
2)精度： DSP芯片分為定點、浮點處理器，對于運算精度要求很高的處理，可選擇浮點處理器。定點處理器也可完成浮點運算，但精度和速度會有影響。
3)尋址空間： 不同系列DSP程序、數據、I/O空間大小不一，與普通MCU不同，DSP在一個指令周期內能完成多個操作，所以DSP的指令效率很高，程序空間一般不會有問題，關鍵是數據空間是否滿足。數據空間的大小可以通過DMA的幫助，借助程序空間擴大。
4)成本： 一般定點DSP的成本會比浮點DSP的要低，速度也較快。要獲得低成本的DSP系統，盡量用定點算法，用定點DSP。
5)實現方便： 浮點DSP的結構實現DSP系統較容易，不用考慮尋址空間的問題，指令對C語言支持的效率也較高。
6)內部部件：根據應用要求，選擇具有特殊部件的DSP。如：C2000適合于電機控制；OMAP適合于多媒體等。