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嵌入式应用中的数字信号处理器IC选项 1 min Guide Books 嵌入式基板上的数字信号处理器IC。 如果没有数字信号处理器IC,您的电话对话、流媒体视频、流媒体音乐、智能手机相机等都无法按设计运行。在许多较新的系统中,运行重要数字信号处理任务的算法正在集成到SoCs中,作为嵌入式操作系统实例上的软件运行,或者简单地卸载到云端(例如,在云连接的嵌入式系统中)。这些任务需要在硬件级别、软件级别或两者上定义,组件选择将决定计算时间和结果的准确性。 数字信号处理器IC与FPGA的比较 像5G和边缘计算这样的应用领域正在从FPGA转向定制SoCs和专用数字信号处理器IC组件,以获取处理能力。这个市场的增长已经预计将以与FPGA市场类似的速度增长,这归功于编程的便利性、更大的专业化,以及对并行化的需求较少。由于市场格局和设备要求的变化,将数字信号处理器IC选项与FPGA进行比较很有帮助,因为它们可以执行相同的功能,但以不同的方式和不同的性能指标。 这两种类型的组件都可以执行 定点和浮点算术运算,它们具有相似的占地面积,以及在某些情况下每次算术运算的成本相似。然而,它们具有不同的功能集、不同的编程学习曲线和完全不同的专业化水平。FPGA高度提供可定制编程,而DSP旨在用于专门的信号处理应用(因此得名)。只有一些专门的混合信号FPGA包括ADC/DAC块,而大多数高性能DSP将包括DAC/ADC块,用于与传感器和其他仪器接口。 总结来说,当您需要一个提供高度可定制、共享资源、更快处理速度和显著并行化的处理器时,您将获得更快的计算速度和每MAC成本更低,更好的选择是FPGA。然而,如果速度不是关键因素,而您需要特定的集成功能,那么使用数字信号处理器IC会更好。在较低的时钟/MAC速率下,您将看到与FPGA相似的每MAC成本下的更快计算。 数字信号处理器IC需要通过标准协议与其他组件接口。 数字信号处理器IC基准 在选择数字信号处理器IC时,有一些重要的指导原则需要考虑: 乘累加(MAC)速率:这与下一点相关,但它也取决于您的固定或浮点操作的位深度。这是用来评估数字信号处理器IC性能的主要基准。 时钟/指令速率:指令速率通常以MIPS(每秒百万指令)或作为周期时间值来衡量。 针对基准算法的性能:对基准算法的计算时间进行特定测量,为您比较自己的算法提供了一个基准。两个常见的基准算法是有限脉冲响应滤波和FFT。 访问集成外设:这些IC通常在单个封装上提供多个可编程I/O和接口,用于与其他组件接口。注意您的IC中可用的信号协议。 成本:这些组件的一个优势是它们在信号处理任务上的性能更高,成本低于相当的MCU或FPGA(见上文)。除非您需要访问更多外部外设或接口,否则过度购买往往没有什么优势。 高性能数字信号处理器IC选项 与FPGA相比,这些选项在相似的时钟速率和成本下提供更快、更准确的计算。这些组件的编程学习曲线也更简单,这帮助许多设计师比使用FPGA时更快地将新产品投入生产。 德州仪器,TMS320C6720BRFP200 德州仪器的TMS320C6720BRFP200是一款低成本的数字信号处理器IC,支持32位固定点、32位浮点(单精度)或64位浮点(双精度)计算。这个组件的理想应用包括高性能音频系统(例如,实时效果、音频合成、乐器建模、编码/广播)、医学成像(例如,3D断层扫描和图像处理)、生物识别,以及其他需要专门信号处理任务的应用。 该组件不包括ADC/DAC模块,尽管它确实包括2个SPI和2个I2C接口,用于连接到外部 阅读文章