力天教程：数字信号处理入门与DSP系统基础

"力天电子的‘03 第三讲 力天手把手教你学DSP之入门篇’，由侯长波主讲，介绍了DSP的基础知识，包括数字信号处理的概念、DSP的特点、DSP芯片的分类、主要技术指标、主要厂商、芯片选型，以及与MCU、FPGA、ARM的对比。课程使用的学习板是LT-DSP2812，并提供了技术交流QQ群和官方网站以供学习者互动和获取更多资料。" 在这一讲中，首先明确了数字信号处理的概念，它既包括了广义上对数字信号处理算法的研究，也涵盖了狭义上的数字信号处理器或信号处理单片机，这类处理器专门用于实现信号处理算法，常被硬件工程师和芯片制造商使用。 接下来，讲解了DSP系统的组成，通常包括了处理核心、存储器、输入/输出接口以及其他外设，这些组件协同工作以执行复杂的信号处理任务。 DSP的一个显著特点是其哈佛结构，这种结构拥有独立的数据和程序总线，可以同时处理数据和指令，显著提升了执行速度和处理能力，相对于传统的冯·诺依曼结构，其优势在于减少了数据传输的延迟。 此外，流水线操作也是DSP的重要特征，它将指令执行分解为多个阶段并行处理，从而提高了处理器效率。每一级流水都可以处理不同指令的不同阶段，使得多条指令能在同一时刻被处理。 再者，专用的硬件乘法器是DSP性能强大的另一个关键因素。在许多信号处理应用中，乘法操作频繁，硬件乘法器能够在单个时钟周期内完成乘加运算，极大地加快了计算速度。 最后，DSP还配备了独立的DMA总线和控制器，它们可以与CPU并行工作，使得数据传输无需CPU参与，进一步优化了处理器的效率，尤其在需要大量数据交换时，不影响CPU执行其他任务。 通过这些特点，DSP能够高效地处理高速、实时的信号处理任务，广泛应用于通信、音频视频处理、图像处理、医疗设备、自动化控制等领域。而选择合适的DSP芯片则需要考虑应用需求，如处理速度、内存大小、功耗、接口类型等因素，以及芯片供应商的技术支持和服务。