DSP（Digital Signal Processor）是一種獨特的微處理器，是以數字信號來處理大量信息的器件。其工作原理是接收模擬信號，轉換為0或1的數字信號。再對數字信號進行修改、刪除、強化，并在其他系統芯片中把數字數據解譯回模擬數據或實際環境格式。它不僅具有可編程性，而且其實時運行速度可達每秒數以千萬條復雜指令程序，遠遠超過通用微處理器，是數字化電子世界中日益重要的電腦芯片。它的強大數據處理能力和高運行速度，是最值得稱道的兩大特色。

　　1.2 DSP的特點

　　DSP 芯片是模擬信號變換成數字信號以后進行高速實時處理的專用微處理器，其處理速度比最快的 CPU 還快 10-50 倍，具有處理速度高、功能強、性能價格比好以及速度功耗比高等特點，被廣泛應用于具有實時處理要求的場合。

　　DSP 系統以 DSP 芯片為基礎，具有以下優點。

　　1．高速性，DSP 運行速度高達 1000MIPS 以上

　　2．編程方便，可編程DSP 可使設計人員在開發過程中靈活方便的對軟件進行修改和升級。

　　3．穩定性好，DSP 系統以數字處理為基礎，受環境溫度及噪聲的影響比較小，可靠性高。

　　4．可重復性好，數字系統的性能基本上不受元器件參數性能的影響，便于測試、調試和大規模生產。

　　5．集成方便，DSP 系統中的數字部件有高度的規范性，便于大規模集成。

　　6．性價比高

　　2 TMS320VC5402 的硬件資源

　　TMS320VC5402 是 TI 的第七代 DSP 產品之一，它具有優化的 CPU 結構，內部有 1 個 40 位的算術邏輯單元（包括一個 40 位的桶式移位寄存器和 2 個獨立的 40 位累加器），一個 17×17 的乘法器和一個 40 位專用加法器，16K 字 RAM 空間和 4K×16bit ROM 空間。共 20 根地址線，可尋址 64K 字數據區和 1M 字程序區，具有 64K I/O 空間。處理速度為 l00M IPS ，速度高、功耗低。

　　TMS320VC5402 采用修正的哈佛結構和 8 總線結構（4 條程序/數據總線和 4條地址總線），以提高運算速度和靈活性。在嚴格的哈佛結構中，程序存儲器和數據存儲器分別設在兩個存儲空間，這樣，就允許取址和執行操作完全重疊。修正的哈佛結構中，允許在程序和數據空間之間傳送數據，從而使處理器具有在單個周期內同時執行算術運算、邏輯運算、位操作、乘法累加運算以及訪問程序和數據存儲器的強大功能。與修正的哈佛結構相配合， TMS320VC5402 還采用了一個 6 級深度的指令流水線，每條流水線之間彼此獨立，在任何一個機器周期內可以有 1 至 6 條不同的指令在同時工作，每條指令工作在不同的流水線上，使指令的執行時間減小到最小和增大處理器的吞吐量。

　　TMS320VC5402 的硬件結構具有硬件乘法器、8 總線結構、功能強大的片內存儲器配置和低功耗設計的特點。因此，可以進行高速并行處理，同時，集成度高可節省硬件開銷，提高系統抗干擾性。它除了完成數字信號處理任務外，還可以兼顧通用單片機的操作任務，因此，它是集數字信號處理與通用控制電路于一體的多功能低功耗微處理器。

　　綜上所述 VC5402 的 CPU 結構特征如下。

　?。?）具有高性能的改進的哈佛總線結構，即具有三條獨立的 16bit 數據存儲器總線和一條 16bit 的程序存儲器總線。

　　（2）具有一個 40bit 的算術邏輯單元，包括一個 40bit 的筒形移位器和兩個獨立的加法器。

　?。?）17×17bit 的并行乘法器與專用的 40bit 加法器相結合。

　?。?）具有專用于 Viter bi 蝶形算法的比較、選擇、和存儲單元（CSSU）。

　　（5）指數譯碼器可以在一個指令周期內求一個 40bit 累加數的指數值，這里的指數定義為累加器中沒有數據占用的位數的個數減去 8。

　?。?）兩個地址發生器、八個輔助寄存器和兩個輔助寄存器算術單元（ARAU）。