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第2章TMS320C6000DSP芯片概述

本章介绍了TI公司是DSP芯片和DSP芯片的命名规则，并着重介绍了TMS320DM642
的器件特性及总体原理框图。本章的知识要点为理解TMS320DM642的原理框图构成，本
章建议安排2个课时进行学习。
DSP芯片概述

随着信息技术的高速发展，数字信号处理器(DigitalSignalProcessor，DSP)的应用范围
越来越广，普及率越来越高。DSP的应用领域主要包括：图形图像领域（如图形变换、图
像压缩、图像传输、图像增强、图像识别等）、自动化控制领域（如导航和定位、振动分析、
磁盘驱动、激光打印、机器人控制等）、消费电力领域（如智能玩具、扫描仪、机顶盒、
VCD/DVD、可视电话、传真机等）、电子通信领域（如蜂窝电话、IP电话、无线调制解调器、
数字语音嵌入等）、语音处理领域（如语音综合、语音增强、语音识别、语音编码等）、工
业应用领域（如数字控制、机器人技术、在线监控等）、仪器仪表领域（如数字滤波器、函
数发生器、瞬时分析仪、频谱分析仪、数据采集仪器等）、医疗器械领域（如诊断设备、助
听器、病情监控器、心电图设备、超声设备等）、军事领域（如导弹制导、导航、雷达、保
密通信等）。因此，DSP在当今电子通信类产品中起到了不可或缺的作用。
2.1.1主要类型

DSP芯片主要分为以下两大类：
(1)专用DSP芯片。这类芯片被设计和加工成独立的电路模块，只能完成功能单一的任
务，它们的使用场合比较特殊，通常应用于高速信号处理环境中，如执行FFT运算、数值
滤波运算、卷积运算等，专用DSP芯片通过硬件逻辑实现信号处理算法，而不是采用内部
编程的方法，这种机制保证了专用DSP芯片的执行效率、提高了其运算速度，专用DSP芯
片在应用中无须程序设计。只要根据其功能设计外围电路即可。
(2)通用可编程数字信号处理器（ProgrammableDigitalSignalProcessor)。这类芯片通过
嵌入内部的程序来调用自身的硬件资源，使用起来更加灵活，应用领域也更加广泛。
狭义上讲DSP是一种“更高”级别的单片机，它有着和单片机类似的输入输出引脚、定
时器、计数器、外设接口、数据地址总线等，两者在功能组织方面存在着很多类似之处。
DSP和单片机在应用领城中也有重叠的区域，比如二者均可以用在自动控制、信号处理和
通信等领域，它们在这些领域中所起的作用．扮演的角色也类似。但是，从深层次上分析，
DSP和单片机之间又存在本质上的不同，表现为以下几个方面。
硬件资源方面的不同之处
DSP具有较高的主频，DSP主频一般为几百兆赫，单片机的主频通常为几兆赫到几十
兆赫，DSP主频远远高于单片机主频，DSP和单片机在主频上的差异决定了两者在处理数
据速度上的巨大差距。在硬件结构方面，DSP具有更多的数据总线和地址总线，并行处理
数据的能力更加强大，DSP器件的数字信号处理功能表现尤为突出，TMS320DM642强大的
视频处理功能就是一个典型的例子。
处理事务能力方面的不同之处
DSP拥有强大且高效的硬件资源，其应用领域广、应用层面高，DSP的应用范围已经
远远超越了单片机的应用范围，DSP能够处理更加复杂的综合性事务，涉及视频、音频、
网络、图形图像等多种领域。
以上比较可帮助读者更好地理解DSP芯片的功能和作用。应用系统使用DSP芯片还是
单片机应视具体环境和要求而定，尽管DSP芯片拥有较高的运算速度，但DSP电路系统设
计复杂，研发成本高，所以并不是所有的场合都适合选用DSP芯片。
DSP芯片的生产厂家很多，类型多样，主要的产品如表2-1所示。
表2-1DSP芯片主要生产厂家
厂家国别代表类型

TMS320C2x，TMS320C5x，TMS320C54x，TMS320C64x，
TI公司美国
TMS320C67x芯片等
Motorola公司美国DSP56xxx,DSP96xxx芯片等
ADSP210x，ADSP21x，ADSP21MODx，ADSP21MSPxx芯片
AD公司美国
等

AT&T公司美国DSP16，DSP32芯片等
NEC公司日本μPD7711x，μPD7721x芯片等
2.1.2TI公司的DSP芯片

TI公司是DSP芯片的主要生产厂家之一，该公司研发出多歌高性能的DSP产品，例
如定点型DSP芯片C1x、C2x、C2xx、C5x、C54x和C6x等，浮点型DSP芯片C3x、C4x、C67x
等，多处理器型DSP芯片C8x等。从DSP芯片出现的先后顺序来看，TT公司的DSP产品
主要经历了7个发展阶段，如表2-2所示：

表2-2TI公司DSP产品的发展历程
阶段DSP类型DSP芯片型号描述
TMS320C10/14/25
TMS320C/E/P14
第1阶段TM