選擇DSP芯片需考慮什么?DSP芯片浮點(diǎn)、定點(diǎn)有何區(qū)別?

在這篇文章中，小編將對(duì)DSPDSP的相關(guān)內(nèi)容和情況加以介紹以幫助大家增進(jìn)對(duì)DSP芯片的了解程度，和小編一起來閱讀以下內(nèi)容吧。

一、選擇DSP芯片需注意什么

在這部分，我們來看看選擇DSP芯片時(shí)需要注意哪些事項(xiàng)。

(1)速度指標(biāo)

DSP最基本的速度指標(biāo)是MIPS(百萬條指令每秒)和MFLOPS(百萬次浮點(diǎn)運(yùn)算每秒)，還有FFT和FIR濾波器的速度及除法、求平房根等特殊運(yùn)算的速度。

(2)輸入輸出的帶寬

在運(yùn)算速度達(dá)到要求時(shí)，還要考慮DSP輸入/輸出數(shù)據(jù)的速度是否足夠快。

(3)精度和動(dòng)態(tài)范圍：精度和動(dòng)態(tài)范圍由DSP的數(shù)據(jù)字寬和定點(diǎn)/浮點(diǎn)數(shù)據(jù)格式?jīng)Q定。

(4)特定功能：若DSP上集成了多種上電加載功能、同步/異步串口、A/D、D/A、片內(nèi)語音處理功能、編解碼等，可以方便設(shè)計(jì)，降低成本。

(5)片內(nèi)存儲(chǔ)器

DSP片內(nèi)存儲(chǔ)器可用來放程序和數(shù)據(jù)，當(dāng)程序和數(shù)據(jù)都放在片內(nèi)時(shí)，DSP的運(yùn)行速度要高得多，所以片內(nèi)存儲(chǔ)器越多越好。

(6)DSP開發(fā)工具

選擇DSP芯片時(shí)必須注意其開發(fā)工具的支持情況，包括硬件和軟件。

(7)功耗問題和硬件封裝問題

(8)成本問題

定點(diǎn)DSP較便宜，功耗較低，但運(yùn)算精度稍低。

浮點(diǎn)DSP稍貴，功耗較高，但運(yùn)算精度高，C語言編程調(diào)試方便。

二、DSP芯片浮點(diǎn)、定點(diǎn)區(qū)別

通過上面的介紹，想必大家對(duì)選擇DSP芯片時(shí)需要考慮的因素已經(jīng)具備了初步的認(rèn)識(shí)。下面，我們?cè)賮砜纯碊SP芯片浮點(diǎn)、定點(diǎn)之間到底存在哪些區(qū)別。

在選擇DSP器件的時(shí)候，是采用浮點(diǎn)還是采用定點(diǎn)，如果用定點(diǎn)是16位還是32位?其實(shí)這個(gè)問題和你的算法所要求的信號(hào)的動(dòng)態(tài)范圍有關(guān)。

浮點(diǎn)運(yùn)算DSP比定點(diǎn)運(yùn)算DSP的動(dòng)態(tài)范圍要大很多。定點(diǎn)DSP的字長每增加1bit，動(dòng)態(tài)范圍擴(kuò)大6dB，16bit字長的動(dòng)態(tài)范圍為96dB。程序員必須時(shí)刻關(guān)注溢出的發(fā)生。例如：在做圖像處理時(shí)，圖像做旋轉(zhuǎn)、移動(dòng)等，就很容易產(chǎn)生溢出。這時(shí)，要么不斷地移位定標(biāo)，要么作截尾。前者要耗費(fèi)大量的程序空間和執(zhí)行時(shí)間，后者則很快帶來圖像質(zhì)量的劣化。

總之，是使整個(gè)系統(tǒng)的性能下降。在處理低信噪比信號(hào)的場(chǎng)合，例如進(jìn)行語音識(shí)別、雷達(dá)和聲納信號(hào)處理時(shí)，也會(huì)發(fā)生類似的問題。而32bit浮點(diǎn)運(yùn)算DSP的動(dòng)態(tài)范圍可以作到1536dB，這不僅大大擴(kuò)大了動(dòng)態(tài)范圍，提高了運(yùn)算精度，還大大節(jié)省了運(yùn)算時(shí)間和存儲(chǔ)空間，因?yàn)榇蟠鬁p少了定標(biāo)，移位和溢出檢查。

定點(diǎn)的計(jì)算不過是把一個(gè)數(shù)據(jù)當(dāng)作整數(shù)來處理，通常AD采樣來的都是整數(shù)，這個(gè)數(shù)相對(duì)于真實(shí)的模擬信號(hào)有一個(gè)刻度因子，大家都知道用一個(gè)16位的AD 去采樣一個(gè)0到5V的信號(hào)，那么AD輸出的整數(shù)除以2^16再乘以5V就是對(duì)應(yīng)的電壓。在定點(diǎn)DSP中是直接對(duì)這個(gè)16位的采樣進(jìn)行處理，并不將它轉(zhuǎn)換成以小數(shù)表示的電壓，因?yàn)槎c(diǎn)DSP無法以足夠的精度表示一個(gè)小數(shù)，它只能對(duì)整數(shù)進(jìn)行計(jì)算。

而浮點(diǎn)DSP的優(yōu)勢(shì)在于它可以把這個(gè)采樣得到的整數(shù)轉(zhuǎn)換成小數(shù)表示的電壓，并不損失精度，原因在于科學(xué)記數(shù)法可以表示很大的動(dòng)態(tài)范圍的一個(gè)信號(hào)，以IEEE754浮點(diǎn)數(shù)為例，單精度浮點(diǎn)格式：[31] 1位符號(hào)[30-23]8位指數(shù)[22-00]23位小數(shù)。這樣的能表示的最小的數(shù)是+-2^-149，最大的數(shù)是+-(2-2^23)*2^127，動(dòng)態(tài)范圍為20*log(最大的數(shù)/最小的數(shù))=1667.6dB這樣大的動(dòng)態(tài)范圍使得在編程的時(shí)候幾乎不必考慮乘法和累加的溢出，而如果使用定點(diǎn)處理器編程，對(duì)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行舍入和移位則是家常便飯，這在一定程度上會(huì)損失精度。

以上所有內(nèi)容便是小編此次為大家?guī)淼挠嘘P(guān)如何選用DSP芯片以及DSP芯片DSP浮點(diǎn)、定點(diǎn)區(qū)別的所有介紹，如果你想了解更多有關(guān)它的內(nèi)容，不妨在我們網(wǎng)站或者百度、google進(jìn)行探索哦。