DSP+FPGA系統的特點及組成
DSP+FPGA系統最大的優點是結構靈活,通用性強,適合模塊化設計,從而提高算法效率;同時,其開發周期短,系統易於維護和擴展,適用於實時信號處理。
DSP+FPGA系統的核心由DSP芯片和可重構器件FPGA組成。此外還包括壹些外圍輔助電路,如存儲器、先進先出(FIFO)器件、FLASH ROM等。FPGA電路與DSP相連,利用DSP處理器強大的I/O功能實現系統內部的通信。從DSP的角度來看,FPGA相當於它的宏功能協處理器。外圍電路輔助核心電路工作。DSP和FPGA都有自己的RAM,用來存儲處理中需要的數據和中間結果。FLASH ROM存儲DSP執行程序和FPGA的配置數據。FIFO器件用於實現信號處理中的壹些常見操作,如延遲線和順序存儲。
DSP和FPGA的外圍電路和連接線
DSP的外圍電路主要是FLASH、ROM、SRAM,需要連接地址線、數據線、控制線。它需要連接的線路主要有DSP模式選擇、時鐘模式選擇、外部時鐘或本振產生的時鐘選擇、JTAG接口和電源。FPGA外圍電路主要用於配置PROM、FLASH ROM、模數轉換和FIFO器件。它需要連接的線路主要有FPGA模式選擇、全局時鐘、外部時鐘或本地晶振產生的時鐘、JTAG接口、I/O接口、測試端口、電源。
DSP+ASIC結構的信號處理系統顯示出其優越性,越來越受到重視。與通用集成電路相比,ASIC芯片具有體積小、重量輕、功耗低、可靠性高等優點,大量應用時可以降低成本。
現場可編程門陣列是在專用ASIC的基礎上發展起來的,克服了專用ASIC不夠靈活的缺點。與其他中小型集成電路相比,其主要優勢在於靈活性強,即其內部的特定邏輯功能可以根據需要進行配置,便於電路修改和維護。目前,FPGA的容量已經超過百萬門,這使得FPGA成為解決系統級設計的重要選擇之壹。
DSP+FPGA結構的最大特點是結構靈活,通用性強,適合模塊化設計,從而提高算法效率。同時,其開發周期短,系統易於維護和擴展,適用於實時信號處理。
在實時信號處理系統中,低級信號預處理算法處理數據量大,要求處理速度高,但運算結構相對簡單,適合用FPGA實現硬件,因此可以兼顧速度和靈活性。高層處理算法的特點是數據量比低層算法少,但算法控制結構復雜,適合用運算速度高、尋址方式靈活、通信機制強大的DSP芯片實現。