你了解DSP芯片的发展吗?DSP芯片有哪些应用?

DSP芯片可以说是目前市场上流通度比较高的芯片类型之一，DSP芯片广泛应用于数字控制等方面。为增进大家对DSP芯片的认识，本文将对DSP芯片的发展以及DSP芯片的应用予以介绍。如果你对DSP芯片具有兴趣，不妨继续往下阅读哦。

自从DSP芯片诞生以来，DSP芯片得到了飞速的发展。一方面得益于集成电路的发展，另一方面也得益于巨大的市场。在短短的十多年时间，DSP芯片已经在信号处理、通信等许多领域得到了广泛的应用。

世界上第一个单片DSP芯片是1978年AMI公司宣布的S2811，1979年美国Intel公司发布的商用可编程期间2920是DSP芯片的一个主要里程碑。这两种芯片内部都没有现代DSP芯片所必须的单周期芯片。1980年，日本NEC公司推出的μPD7720是第一个具有乘法器的商用DSP芯片。第一个采用CMOS工艺生产浮点DSP芯片的是日本的Hitachi公司，它于1982年推出了浮点DSP芯片。1983年，日本的Fujitsu公司推出的MB8764，其指令周期为120ns，且具有双内部总线，从而处理的吞吐量发生了一个大的飞跃。而第一个高性能的浮点DSP芯片应是AT&T公司于1984年推出的DSP32。

在这么多的DSP芯片种类中，最成功的是美国德克萨斯仪器公司(Texas Instruments，简称TI)的一系列产品。TI公司1982年成功推出启迪一代DSP芯片TMS32010及其系列产品TMS32011、TMS32C10/C14/C15/C16/C17等，之后相继推出了第二代DSP芯片TMS32020、TMS320C25/C26/C28，第三代DSP芯片TMS32C30/C31/C32，第四代DSP芯片TMS32C40/C44，第五代DSP芯片TMS32C50/C51/C52/C53以及集多个DSP于一体的高性能DSP芯片TMS32C80/C82等。自1980年以来，DSP芯片得到了突飞猛进的发展，DSP芯片的应用越来越广泛。从运算速度来看，MAC(一次乘法和一次加法)时间已经从80年代初的400ns(如TMS32010)降低到40ns(如TMS32C40)，处理能力提高了10多倍。DSP芯片内部关键的乘法器部件从1980年的占模区的40左右下降到5以下，片内RAM增加一个数量级以上。从制造工艺来看，1980年采用4μ的N沟道MOS工艺，而现在则普遍采用亚微米CMOS工艺。DSP芯片的引脚数量从1980年的最多64个增加到现在的200个以上，引脚数量的增加，意味着结构灵活性的增加。此外，DSP芯片的发展，是DSP系统的成本、体积、重量和功耗都有很大程度的下降。

对于DSP芯片的发展现状和DSP如何与其他产品搭配应用解决方案海康威视的黄田作出了如下这样的看法：DSP芯片已经在向专业化、多元化方向发展，各厂家的市场划分越来越细，差异性也越来越大。另外，单纯的DSP芯片已经不多见，更多的是DSP芯片与其它处理核心集成在一起，形成一个集成度高、针对性强的SOC，不仅极大地降低了板级空间，也带来了功耗、成本以及开发周期的全面优势，从而推动了行业的发展和产品性能的提高。

DSP的优势在于灵活的算法集成，可以给产品提供强大的性能以及灵活的定制，同一产品针对各类客户不同的需求实现不同的解决方案。为了提高产品的竞争力，厂商都会在算法上做足文章，算法变得越来越复杂，但是算法的稳定性、产品的功耗、开发周期等都会成为难以驾驭的风险。DSP算法不是一大堆理论公式的堆砌，而是与所使用DSP芯片的具体特点紧密结合的精致软件。

这些因素在产品设计时就需要予以充分考虑，不要为了一些噱头功能而盲目采用所谓的先进算法和高性能DSP，而是要从用户需求出发，寻找算法与DSP的最佳组合。在产品方案中，算法和DSP是核心，这个组合确定了，再去搭配其它的处理芯片和外围设备，才能形成一套高效的产品解决方案。

目前DSP技术应用从军用到民用，从航空航天到生产生活，都越来越多地使用DSP。DSP技术在航空航天方面，主要用于雷达和声纳信号处理;在通信方面，主要用于移动电话、IP电话 (voice over IP)、ADSL和HFC的信号传输;在控制方面，主要用于电机控制、光驱和硬盘驱动器;在测试/测量方面，主要用于虚拟仪器、自动测试系统、医疗诊断 等;在电子娱乐方面，主要用于高清晰度电视(HDTV)、机顶盒(STB)、AC-3、家庭影院、DVD等应用;

在图像/图形上，主要用于二维和三维图形处理、图像压缩与传输、图像增强、动画等;还有数字相机、网络相机等等都应用了 DSP技术。同时，SOC芯片系统、无线应用、嵌入式DSP都是未来DSP的发展方向和趋势。可以说，没有DSP就没有对互联网的访问，也不会有多媒体， 也没有无线通信。因此，DSP仍将是整个半导体工业的技术驱动力。现在，DSP应用领域不断拓宽，其函盖面包括宽带Internet接入业务、下一代无线通信系统的发展、数字消费电子市场、汽车电子市场的发展等诸多方面。

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