DSP的芯片架构解析 DSP的基本术语
来源：老虎说芯
数字信号处理器 (dsp)：digital signal processor，用于高速实时信号处理（纳秒级别）、超低功耗处理，下游应用包括电源模块（obc、逆变器）、电机控制、音频信号处理、图像信号处理等，应用十分广泛。dsp用于快速的处理数字信号的加减乘除等运算。dsp的基本模块包括程序存储器、数据存储器、计算引擎、输入输出。
从ti产品手册看，分类包括低功耗单核处理器、高性能多核 dsp和arm soc。从处理器位数看分为16位、32位和64位。从用途看，分为通用型dsp芯片和专用型的dsp芯片。
单核 dsp：主频不高，追求低功耗的实时信号处理。
多核dsp：主频高，追求高性能并行处理。
高可靠性 dsp：追求在恶劣环境和严苛应用中的稳定性和可靠性，比如工业、汽车环境中。
dsp的芯片架构一般为哈佛架构或者arm架构，近年来risc-v架构也被用于dsp。dsp的架构和指令集是封闭的，非开源的，这也导致要做dsp芯片的话得从头开发架构和指令集，门槛较高。此外，dsp芯片厂商还需要自研eda工具，如仿真器、烧录器、编译器等ide工具，需要软件和算法人才。
dsp的世界巨头：ti。此外，adi和nxp也有部分产品。国产厂商有进芯、中科昊芯、毂梁微等。
dsp基本术语：
算法（algorithms）：用于解决问题或执行操作的已定义程序。算法通过一系列指令存储在dsp中。
模拟（analog）：模拟是指随时间连续变化的电信号。模拟信号必须通过模数转换器转换为数字形式，以便 dsp 进行处理。
位（bit）：数字词可以分解为的最小单位。位数反映了字宽。字中的位数越多，该字可以表示的数字就越大。
周期（cycle time）：完成指令的时间长度。
数字（digital）：数字描述了以两种状态生成、存储和处理数据的电子技术：正数和非正数。正数用数字1表示，非正数用数字0表示。通过数字技术传输或存储的数据被表示为一串0和1。这些状态数字中的每一个都称为一个位。
dma（直接内存访问，direct memory accessing）：dsp 的 i/o 处理器支持通过外部、主机、串行、spi 和 uart 端口在 dsp 存储器和外部存储器、主机或外设之间进行数据 dma。每个 dma 操作都会传输整个数据块。
固定点(fixed point)：dsp 用于操作和表示数字的方法，最适合不大于单个内部寄存器中可以保存的最大数字。寄存器的大小由它可以包含的位数决定。例如，32 位数字可以大于 16 位数字。
浮点(floating point)：数字用尾数和指数表示的系统。例如，ax 2b，其中“a”是尾数，b 是指数。此方法允许 dsp 处理非常小的数字或非常大的数字。浮点处理器以 ieee 建立的标准格式表示数字。它是一种以32位表示的科学记数法。
哈佛架构（harvard architecture）：dsp 使用具有独立总线的存储器架构来存储程序和数据。两条总线让 dsp 同时获取数据字和指令。
i/o：输入输出。用于在 dsp 和外设之间传输数据和控制信息的接口/设备。
i/o processor：dsp 具有分布式 dma 架构，每个支持 dma 的外设均配有 dma 控制器。此外，大多数端口可以直接（非 dma）访问内部存储器和 i/o 存储器。术语“i/o 处理器”泛指 dma 控制器、dma 通道仲裁和外设到总线连接。
mips：每秒数百万条指令，其中每条指令可以执行多个操作。
macs：每秒乘法累加
mops：每秒百万次操作
mflops：每秒百万次浮点运算
von neumann architecture：冯诺依曼架构，这是大多数（非 dsp）微处理器所使用的架构。该架构使用单个地址和数据总线进行内存访问。
word：一个数字符串表示数据值。dsp 中的字长通常为 16 位、24 位、32 位和 48 位、64位。
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模拟（analog）：模拟是指随时间连续变化的电信号。模拟信号必须通过模数转换器转换为数字形式，以便 dsp 进行处理。
位（bit）：数字词可以分解为的最小单位。位数反映了字宽。字中的位数越多，该字可以表示的数字就越大。
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dma（直接内存访问，direct memory accessing）：dsp 的 i/o 处理器支持通过外部、主机、串行、spi 和 uart 端口在 dsp 存储器和外部存储器、主机或外设之间进行数据 dma。每个 dma 操作都会传输整个数据块。
固定点(fixed point)：dsp 用于操作和表示数字的方法，最适合不大于单个内部寄存器中可以保存的最大数字。寄存器的大小由它可以包含的位数决定。例如，32 位数字可以大于 16 位数字。
浮点(floating point)：数字用尾数和指数表示的系统。例如，ax 2b，其中“a”是尾数，b 是指数。此方法允许 dsp 处理非常小的数字或非常大的数字。浮点处理器以 ieee 建立的标准格式表示数字。它是一种以32位表示的科学记数法。
哈佛架构（harvard architecture）：dsp 使用具有独立总线的存储器架构来存储程序和数据。两条总线让 dsp 同时获取数据字和指令。
i/o：输入输出。用于在 dsp 和外设之间传输数据和控制信息的接口/设备。
i/o processor：dsp 具有分布式 dma 架构，每个支持 dma 的外设均配有 dma 控制器。此外，大多数端口可以直接（非 dma）访问内部存储器和 i/o 存储器。术语“i/o 处理器”泛指 dma 控制器、dma 通道仲裁和外设到总线连接。
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