
基于ARM+DSP的双核架构,很多工程师不知道如何入手进行开发,提出了很多的疑问,比如对ARM工程师,很困惑的是如何使用DSP的资源?如何进行数据的交互?如何保持双核之间的同步?对DSP工程师,则问到如何进行ARM调试?如何启动DSP?如果进行媒体加速,如何操作外设获取或发送数据等。基于不同的开发经验和基础,ARM工程师和DSP工程师会从完全不同的角度来看SOC的芯片,以至于拿到SOC的芯片根本不知道如何入手,这里就本人的经验与大家分享一下。
首先ARM+DSP的芯片,他是一个双核的,对应ARM和DSP分别是不同的指令集和编译器,可以把SOC的芯片看成是两个单芯片的合成,需要两套不同的开发工具,CCS3.3可以进行芯片级的调试和仿真,但是对应ARM和DSP需要选择不同的平台。一般来说,ARM上面跑操作系统,比如Linux,Wince等,在ARM上的开发,除了bootloader以外,基本都是基于OS的开发,比如驱动,内核裁减,以及上层应用等,需要的调试和仿真主要靠log或者OS提供的调试器,如KGDB,Platform Builder等。基于DSP核的开发和传统单核DSP一样,需要用CCS+仿真器来进行开发调试。
其次,对于芯片的外设接口,ARM核和DSP核都可以访问,典型的情况是ARM控制所有的外设,通过OS上的驱动去控制和管理,这部分和传统的ARM芯片类似;DSP主要是进行算法加速,只是和memory打交道,为了保持芯片的资源管理的一致性,尽量避免由DSP去访问外设。当然,根据具体的应用需求,DSP也是可以控制外设接口进行数据的收发,这时,需要做好系统的管理,避免双核操作的冲突。
对memory的使用,非易失的存储空间,比如NAND、NOR Flash,基本也是由ARM访问,DSP的算法代码作为ARM端OS文件系统的一个文件存在,通过应用程序进行DSP程序的下载和DSP芯片的控制。外部RAM空间,即DDR存储区,是ARM和DSP共享存在的,但是在系统设计的时候,需要把ARM和DSP使用的内存严格物理地址分开,以及预留出一部分用来交互的内存空间。一般情况,ARM是用低端地址,DSP通过CMD文件分配高端地址,中间预留部分空间用来做数据交互,比如在OMAP3的Linux下的DVSDK中,128MB的DDR空间被分成三部分,低端地址从0x8000000到0x85800000-1的88MB空间给Linux内核使用;从0x85800000到0x86800000-1的16MB给CMEM的驱动,用来做ARM和DSP的大块数据交互,从0x86800000到0x88000000-1的24MB是DSP的代码和数据空间。
芯片的启动也是需要重点考虑的问题,一般情况下,是ARM启动,和传统的单核ARM一样,支持不同的启动方式,比如可以支持NAND,NOR,UART,SPI,USB,PCI等接口启动。DSP默认处于复位状态,只有通过ARM的应用下载代码并且解除复位以后,DSP才能跑起来。有些应用场景,需要DSP直接从外部上电就自启动,有些芯片也是支持这种模式的。
最后,关于芯片的通信和同步,这个是困扰很多工程师的问题,为了便于客户的开发和使用,TI提供了DSPLINK,CODEC ENGINE的DVSDK开发套件,基于DVSDK可以很方便的进行ARM+DSP的应用开发,下面对DVSDK的软件架构,各个软件模块的功能等做简要介绍。
DVSDK是多个软件模块的集成,包括纯DSP端的软件模块,ARM的软件模块和双核交互的软件模块。DVSDK的软件包都是基于实时软件模块(Real-Time-Software-Component:RTSC)的,还需要安装RTSC的工具XDC,XDC是TI开源的一个工具,可以支持跨平台的开发,能够最大程度的代码重用;如果需要进行纯ARM的开发,还需要ARM的编译工具以及Linux内核或者Wince的BSP;如果需要进行DSP的算法开发或者DSP端开执行代码生成,还需要安装DSP的编译器cgtools和DSP/BIOS;为了便于配置生成DSP端的可执行代码,通过向导生成Codec的RTSC包和可执行代码,还可以选装ceutils和cg_xml。
DVSDK的核心是Codec Engine,所有的其他软件模块基本都是围绕Codec Engine的。Codec Engine是连接ARM和DSP的桥梁,是介于应用层(ARM侧的应用程序)和信号处理层(DSP侧的算法)之间的软件模块,在编译DSP端可执行代码和ARM端应用程序时,都需要Codec Engine的支持。Codec Engine主要有两部分:
? ARM端应用适配层,提供了精简的API和对应的库给应用层使用。
? DSP的算法调用层,提供了DSP算法的接口封装规范,是的所有的算法通过简单的配置就可以编译到DSP的可执行程序中。
最终的应用程序需要通过Codec Engine的API接口来下载DSP代码,调用DSP端的封装好的算法,以及进行ARM和DSP的通信。
关于Codec Engine的介绍,可以参考《帮您快速入门Codec Engine》。
Codec Engine底层ARM和DSP的通信是建立在DSP/BIOS Link之上的,DSP/BIOS Link真正实现ARM和DSP交互的软件模块。由于DSP/BIOS Link是跨平台的,也是有ARM部分和DSP部分组成,其中在ARM端,包括基于OS的驱动和供应用调用的库文件,DSP端,必须要用DSP/BIOS,DSP的可执行代码需要包含DSP/BIOS Link的库文件。DSP/BIOS
Link常用的主要有如下几部分的软件模块:
? PROC相关的,主要是用来做DSP芯片的控制,比如启动,停止等,下载DSP的可执行代码,以及直接读写DSP端的memory空间等
? MSGQ相关,ARM和DSP的通信是基于MSGQ的,MSGQ有轮询等待的方式或者中断的方式,MSG是基于共享内存池的方式。Codec Engine通过MSGQ交互一些关键数据,比如控制,和一些大块数据的地址指针等。大量的数据交互需要通过cmem实现。
在ARM端,配合Codec Engine使用的软件模块有LinuxUtils或者WinceUtils,包含cmem,SDMA等,cmem是用来在OS之外分配连续物理内存空间,进行物理地址到虚地址,以及虚地址到物理地址空间转化的。为了避免数据的多次复制,需要开辟一块ARM和DSP共享的数据空间,ARM和DSP都可以直接访问,这部分空间需要通过CMEM管理。对ARM来说,CMEM是OS上的一个驱动程序,需要通过IOCTL来实现内存分配或者地址空间转化。由于DSP可以访问任何物理地址空间,通过ARM传给DSP的指针必须是物理地址。
为了适配一些播放器的接口,DVSDK还提供了DMAI(Digital Media Application Interface),DMAI提供了更为精简的媒体接口和基于OS的音视频捕捉、回放等接口,在Linux下的gstreamer和Wince下的dshow filter都是基于DMAI的。并且DMAI也提供了最基本的测试应用例子,可以很方便的进行修改和测试。
如果只是调用现成的或者第三方的算法库,可以只了解ARM端的软件模块,Codec Engine或者DMAI已经提供了丰富的应用接口,DSP可以认为是个单纯的媒体加速器,把ARM+DSP的芯片当作ASIC一样使用。如果要充分发挥DSP的性能,就需要对DSP进行开发了。Codec Engine对DSP的算法只是规范了接口,以便于和Codec Engine一起生成DSP的可执行程序。
开发DSP算法的工程师,和传统的单核的DSP开发模式类似,只需要操作DSP核,基于CCS进行算法开发,最后封装成xDM的接口就可以了。具体如何进行DSP的打包,如何生成DSP的可执行程序,在后续的文章继续讨论。
arm是一种嵌入式芯片,比单片机功能强,可以针对需要增加外设。类似于通用cpu,但是不包括桌面计算机。
DSP主要用来计算,计算功能很强悍,一般嵌入式芯片用来控制,而DSP用来计算,譬如一般手机有一个arm芯片,主要用来跑界面,应用程序,DSP可能有两个,adsp,mdsp,或一个,主要是加密解密,调制解调等。
FPGA和CPLD都是可编程逻辑器件,都可以用VHDL或verilog HDL来编程,一般CPLD使用乘积项技术,粒度粗些;FPGA使用查找表技术,粒度细些,适用触发器较多的逻辑。其实多数时候都忽略它们的差异,中国电子顶级开发网--电子设计讨论、博客、超人气的电子工程师资料分享平台
一般在设计ASIC芯片时要用FPGA验证,然后再把VHDL等程序映射为固定的版图,制作ASIC芯片,在设计VHDL程序时,有可能要使用C仿真。
SOC就是单片系统,主要是器件太多设计复杂,成本高,可靠性差等缺点,所以单片系统是一个发展趋势。
SOPC就是可编程芯片系统,就是可以用FPGA/CPLD实现一个单片系统,譬如altera的Nios软核处理器嵌入到Stratix中。
●FPGA与CPLD的区别
系统的比较,与大家共享:
尽管FPGA和CPLD都是可编程ASIC器件,有很多共同特点,但由于CPLD和FPGA结构上的差异,具有各自的特点:
①CPLD更适合完成各种算法和组合逻辑,FP GA更适合于完成时序逻辑。换句话说,FPGA更适合于触发器丰富的结构,而CPLD更适合于触发器有限而乘积项丰富的结构。
②CPLD的连续式布线结构决定了它的时序延迟是均匀的和可预测的,而FPGA的分段式布线结构决定了其延迟的不可预测性。
③在编程上FPGA比CPLD具有更大的灵活性。CPLD通过修改具有固定内连电路的逻辑功能来编程,FPGA主要通过改变内部连线的布线来编程;FP GA可在逻辑门下编程,而CPLD是在逻辑块下编程。
④FPGA的集成度比CPLD高,具有更复杂的布线结构和逻辑实现。
⑤CPLD比FPGA使用起来更方便。CPLD的编程采用E2PROM或FASTFLASH技术,无需外部存储器芯片,使用简单。而FPGA的编程信息需存放在外部存储器上,使用方法复杂。
⑥CPLD的速度比FPGA快,并且具有较大的时间可预测性。这是由于FPGA是门级编程,并且CLB之间采用分布式互联,而CPLD是逻辑块级编程,并且其逻辑块之间的互联是集总式的。
⑦在编程方式上,CPLD主要是基于E2PROM或FLASH存储器编程,编程次数可达1万次,优点是系统断电时编程信息也不丢失。CPLD又可分为在编程器上编程和在系统编程两类。FPGA大部分是基于SRAM编程,编程信息在系统断电时丢失,每次上电时,需从器件外部将编程数据重新写入SRAM中。其优点是可以编程任意次,可在工作中快速编程,从而实现板级和系统级的动态配置。
⑧CPLD保密性好,FPGA保密性差。
⑨一般情况下,CPLD的功耗要比FPGA大,且集成度越高越明显。
随著复杂可编程逻辑器件(CPLD)密度的提高,数字器件设计人员在进行大型设计时,既灵活又容易,而且产品可以很快进入市场。许多设计人员已经感受到CPLD容易使用、时序可预测和速度高等优点,然而,在过去由于受到CPLD密度的,他们只好转向FPGA和ASIC。现在,设计人员可以体会到密度高达数十万门的CPLD所带来的好处。
CPLD结构在一个逻辑路径上采用1至16个乘积项,因而大型复杂设计的运行速度可以预测。因此,原有设计的运行可以预测,也很可靠,而且修改设计也很容易。CPLD在本质上很灵活、时序简单、路由性能极好,用户可以改变他们的设计同时保持引脚输出不变。与FPGA相比,CPLD的I/O更多,尺寸更小。
如今,通信系统使用很多标准,必须根据客户的需要配置设备以支持不同的标准。CPLD可让设备做出相应的调整以支持多种协议,并随著标准和协议的演变而改变功能。这为系统设计人员带来很大的方便,因为在标准尚未完全成熟之前他们就可以著手进行硬件设计,然后再修改代码以满足最终标准的要求。CPLD的速度和延迟特性比纯软件方案更好,它的NRE费用低於ASIC,更灵活,产品也可以更快入市。CPLD可编程方案的优点如下:
●逻辑和存储器资源丰富(Cypress Delta39K200的RAM超过480 Kb)
●带冗余路由资源的灵活时序模型
●改变引脚输出很灵活
●可以装在系统上后重新编程
●I/O数目多
●具有可保证性能的集成存储器控制逻辑
●提供单片CPLD和可编程PHY方案
由于有这些优点,设计建模成本低,可在设计过程的任一阶段添加设计或改变引脚输出,可以很快上市
CPLD的结构
CPLD是属於粗粒结构的可编程逻辑器件。它具有丰富的逻辑资源(即逻辑门与寄存器的比例高)和高度灵活的路由资源。CPLD的路由是连接在一起的,而FPGA的路由是分割开的。FPGA可能更灵活,但包括很多跳线,因此速度较CPLD慢。
CPLD以群阵列(array of clusters)的形式排列,由水平和垂直路由通道连接起来。这些路由通道把信号送到器件的引脚上或者传进来,并且把CPLD内部的逻辑群连接起来。
CPLD之所以称作粗粒,是因为,与路由数量相比,逻辑群要大得到。CPLD的逻辑群比FPGA的基本单元大得多,因此FPGA是细粒的。
CPLD的功能块
CPLD最基本的单元是宏单元。一个宏单元包含一个寄存器(使用多达16个乘积项作为其输入)及其它有用特性。
因为每个宏单元用了16个乘积项,因此设计人员可部署大量的组合逻辑而不用增加额外的路径。这就是为何CPLD被认为是"逻辑丰富"型的。
宏单元以逻辑模块的形式排列(LB),每个逻辑模块由16个宏单元组成。宏单元执行一个AND操作,然后一个OR操作以实现组合逻辑。
每个逻辑群有8个逻辑模块,所有逻辑群都连接到同一个可编程互联矩阵。
每个群还包含两个单端口逻辑群存储器模块和一个多端口通道存储器模块。前者每模块有8,192b存储器,后者包含4,096b专用通信存储器且可配置为单端口、多端口或带专用控制逻辑的FIFO。
CPLD有什麽好处?
I/O数量多
CPLD的好处之一是在给定的器件密度上可提供更多的I/O数,有时甚至高达70%。
时序模型简单
CPLD优于其它可编程结构之处在于它具有简单且可预测的时序模型。这种简单的时序模型主要应归功于CPLD的粗粒度特性。
CPLD可在给定的时间内提供较宽的相等状态,而与路由无关。这一能力是设计成功的关键,不但可加速初始设计工作,而且可加快设计调试过程。
粗粒CPLD结构的优点
CPLD是粗粒结构,这意味著进出器件的路径经过较少的开关,相应地延迟也小。因此,与等效的FPGA相比,CPLD可工作在更高的频率,具有更好的性能。
CPLD的另一个好处是其软件编译快,因为其易于路由的结构使得布放设计任务更加容易执行。
细粒FPGA结构的优点
FPGA是细粒结构,这意味著每个单元间存在细粒延迟。如果将少量的逻辑紧密排列在一起,FPGA的速度相当快。然而,随著设计密度的增加,信号不得不通过许多开关,路由延迟也快速增加,从而削弱了整体性能。CPLD的粗粒结构却能很好地适应这一设计布局的改变。
灵活的输出引脚
CPLD的粗粒结构和时序特性可预测,因此设计人员在设计流程的后期仍可以改变输出引脚,而时序仍保持不变。
新的CPLD封装
CPLD有多种密度和封装类型,包括单芯片自引导方案。自引导方案在单个封装内集成了FLASH存储器和CPLD,无须外部引导单元,从而可降低设计复杂性并节省板空间。在给定的封装尺寸内,有更高的器件密度共享引脚输出。这就为设计人员提供了"放大"设计的便利,而无须更改板上的引脚输出。
●arm是一种嵌入式芯片,比单片机功能强,可以针对需要增加外设。类似于通用cpu,但是不包括桌面计算机。
DSP主要用来计算,计算功能很强悍,一般嵌入式芯片用来控制,而DSP用来计算,譬如一般手机有一个arm芯片,主要用来跑界面,应用程序,DSP可能有两个,adsp,mdsp,或一个,主要是加密解密,调制解调等。
●ARM其实就是一个知识产权,ARM公司本身不生产芯片,但是向其它公司提供授权。
alterA有嵌入ARM内核的SOPC芯片,搜搜应该能搜的到的。
如果自己设计一个ARM芯片,显然是不大可能的,即使设计出来嵌入式芯片,也不能叫ARM。当然用FPGA设计简单的处理器芯片应该还是有可能的,好象外国大学都有这样的课程设计,也有很多书籍介绍设计简单的处理器芯片的。
感觉处理器芯片主要就是把指令译码,分派给不同的功能部件来执行工作,
如果再加上流水线,预测执行以及存储器、外设等等功能,应该工作量很大的。
●其实象工作量特别大的运算,一般还是用FPGA/ASIC来实现的,
譬如在手机基带芯片中,码片级的运算,一般是用FPGA/ASIC,
而比特级的运算,应该用DSP实现的多。
DSP FPGA ARM
FPGA 2010-10-12 12:32:18 阅读50 评论0 字号:大中小 订阅
FPGA 区别于ASIC设计 属于硬件设计的范畴 ASIC是硬件全定制 FPGA是硬件半定制
具体来说 ASIC整个电路都由设计师设计的 用多少资源设计多少资源 一般多用于产品设计
FPGA资源事先由厂商给定 例如Altera Xilinx等都提供不同系列的FPGA芯片 设计师可以在给定资源下做硬件设计开发
DSP 主要用于处理信号 事先算法 特点是多级流水 可以加快数据处理的速度 开发环境主要是C语言 可以说DSP应用的范围更专 DSP的设计
可以理解为软件设计 设计师不需要太了解DSP的结构
补充几个小概念
DSP愿意就是指数字信号处理 只不过DSP芯片由于主要功能是实现数字信号处理 实现各种算法 所以简称为DSP(数字信号处理器)
FPGA一样可以做DSP(数字信号处理),就意味着可以用FPGA做硬件设计来实现DSP芯片的功能,当然,相比较专业的DSP芯片 成本太高
现在除了FPGA和DSP之外还有一个近几年热门的产品 ARM
ARM主要应用与手持设备和嵌入式产品 几乎笼罩了90%的市场份额 可以说ARM开发也偏向于软件开发 设计者主要是将wince系统或者
linux系统移植到ARM开发平台上,然后做各种软件应用开发
所以 这三个方向都有其不同的应用场合 很难讲谁更有前途 不过 作为我个人而言 更喜欢做硬件设计 所以我选择FPGA作为自己的方向 FPGA
主要是给设计者提供了一个硬件平台 开发的核心还是需要的应用设计和高效的算法设计 所以设计者应该处理好工具的掌握和具体设
计的区别
这世界真是疯了,貌似有人连FPGA原理是什么都不知道就开始来学习FPGA了。
DSP就是一个指令比较独特的处理器。它虽然是通用处理器,但是实际上不怎么“通用”。技术很牛的人可以用DSP做一台电脑出来跑windows,而实际上真正这么干的肯定是蠢材。用DSP做信号处理,比其他种类的处理器要厉害;用DSP做信号处理之外的事情,却并不见长。而且信号处理的代码一般需要对算法很精通的人才能真正写好。数据结构里面的时间复杂度和空间复杂度在这里是一把很严酷的尺子。
FPGA只不过披着软件的外衣,实际上是硬件。FPGA内部有两层相对的电路。使用者“编码->编译”后生成一个映像,这个映像作用于第一层电路。这层电路实际上就是一个0,1的开关矩阵,这个开关矩阵用来控制第二层工作电路,将第二层工作电路配置成一个相应的处理器。理论上FPGA可以配置成任何需要的处理器,而实际上为了尽量少出bug,FPGA开发都使用已经开发好的“库文件”,也就是把人家能稳定工作的电路图拿过来。因此,对大多数FPGA开发者来说,FPGA内部有几个核基本上只能从库文件里面选——除非你有能力自己设计核心内部的电路和核间总线——ram和rom也是用宏来配置,自己只需要改改外部的专用电路和接线方式等等。甚至外部的专用电路都有库文件,搭个积木就完事了。玩FPGA真正挣钱的人是做积木的人,你原创几个积木并且能申请专利,迫使人家给你交专利费,那你这辈子可以衣食无忧了。
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arm可以跑复杂的os,dsp一般不能
dsp就是n多个并行乘法器运算而已。
楼上说得好。
ARM处理器有包括系统模式,用户模式等工作模式,并且每种模式下都有相应的专有通用寄存器,因此可以快速地实现不同模式的切换,这对于操作系统来说是非常有益的,但是DSP,没有这方面的考虑。另外,由于ARM内核与片内外设通过VPB相连,因此两者相对,这样,ARM的片内外设的搭配也更加灵活。
不知道说得对不对,毕竟,对DSP得了解不多。欢迎指正
随便说说
主要是两个的作用不一样。ARM是32位RISC芯片,手机数码产品和工控上用,可以理解成CPU,可以上个OS也可以直接当单片机用。而DSP是作数字信号处理的以TI的东西为例2000做控制,5000处理静态图象,6000处理动态图象,8000是多DSP联合控制用的。
ARM是一个公司的名字,DSP=DIGITAL Signal Processing
ARM公司设计了多种CPU核心,是以32位RISC核心为主,以ARM设计的CPU核心做的芯片被俗称为“ARM芯片”,但严格地说通常的ARM芯片应该是指以ARM设计的CPU核心做的单片机,以ARM设计的CPU核心制作的SOC芯片一般不被称为ARM芯片。
所以楼主所说的ARM芯片就是一种高级的通用单片机。
DSP=DIGITAL Signal Processing,即数字信号处理;与“ARM芯片”这个俗称一样,“DSP芯片”是TI公司生产的一系列带DSP功能单片机的俗称。
总结一下,“DSP芯片”是带DSP功能的单片机,“ARM芯片”是带或不带DSP功能的单片机;如一定要讲区别,若不考虑DSP功能,“DSP芯片”比“ARM芯片”在功能上弱很多,如楼上讲的多种模式、跑OS、MMU、多种外设等许多差别。
我收藏的一个帖子~
ARM(ADVANCED RISC Machines)是微处理器行业的一家知名企业,设计了大量高性能、廉价、耗能低的RISC处理器、相关技术及软件。ARM架构是面向低预算市场设计的第一款RISC微处理器,基本是32位单片机的行业标准,它提供一系列内核、体系扩展、微处理器和系统芯片方案,四个功能模块可供生产厂商根据不同用户的要求来配置生产。由于所有产品均采用一个通用的软件体系,所以相同的软件可在所有产品中运行。目前ARM在手持设备市场占有90以上的份额,可以有效地缩短应用程序开发与测试的时间,也降低了研发费用。这里有一篇介绍ARM结构体系发展介绍。
DSP(DIGITAL singnal processor)是一种独特的微处理器,有自己的完整指令系统,是以数字信号来处理大量信息的器件。一个数字信号处理器在一块不大的芯片内包括有控制单元、运算单元、各种寄存器以及一定数量的存储单元等等,在其外围还可以连接若干存储器,并可以与一定数量的外部设备互相通信,有软、硬件的全面功能,本身就是一个微型计算机。DSP采用的是哈佛设计,即数据总线和地址总线分开,使程序和数据分别存储在两个分开的空间,允许取指令和执行指令完全重叠。也就是说在执行上一条指令的同时就可取出下一条指令,并进行译码,这大大的提高了微处理器的速度 。另外还允许在程序空间和数据空间之间进行传输,因为增加了器件的灵活性。其工作原理是接收模拟信号,转换为0或1的数字信号,再对数字信号进行修改、删除、强化,并在其他系统芯片中把数字数据解译回模拟数据或实际环境格式。它不仅具有可编程性,而且其实时运行速度可达每秒数以千万条复杂指令程序,远远超过通用微处理器,是数字化电子世界中日益重要的电脑芯片。它的强大数据处理能力和高运行速度,是最值得称道的两大特色。由于它运算能力很强,速度很快,体积很小,而且采用软件编程具有高度的灵活性,因此为从事各种复杂的应用提供了一条有效途径。根据数字信号处理的要求,DSP芯片一般具有如下主要特点:
(1)在一个指令周期内可完成一次乘法和一次加法;
(2)程序和数据空间分开,可以同时访问指令和数据;
(3)片内具有快速RAM,通常可通过的数据总线在两块中同时访问;
(4)具有低开销或无开销循环及跳转的硬件支持;
(5)快速的中断处理和硬件I/O支持;
(6)具有在单周期内操作的多个硬件地址产生器;
(7)可以并行执行多个操作;
(8)支持流水线操作,使取指、译码和执行等操作可以重叠执行。
当然,与通用微处理器相比,DSP芯片的其他通用功能相对较弱些。
区别是什么?:ARM具有比较强的事务管理功能,可以用来跑界面以及应用程序等,其优势主要体现在控制方面,而DSP主要是用来计算的,比如进行加密解密、调制解调等,优势是强大的数据处理能力和较高的运行速度。
ARM和DSP的区别
很简单,ARM就相当于老板,统领全局,DSP就相当于普通员工,干一些比较具体的活,比如音频,视频的编解码,和一些算法的具体实现等等.
都酷了就再补充点儿,还是随便说说
DSP的优势主要是速度,它可以在一个指令周期中同时完成一次乘法和一次加法,这非常适合快速傅立叶变换的需求。DSP有专门的指令集,主要是专门针对通讯和多媒体处理的;而ARM使用的是RISC指令集(当然ARM的E系列也支持DSP指令集)是通用处理用的。一个非常形象的比喻是ARM是高级房车,而DSP是高级跑车。不过也有一种双核芯片是用DSP取指并做运算,当浮点运算量较大时ARM协助处理平时ARM只负责外围控制。
二者本质上说没有明显的界限
如果cpu做数算的能力更强一些,就是DSP
否则就是CPU,DSP也有可以跑OS的,比如blackfin
CPU也有可以跑DSP数学算法的,比如MMX的X86
ADI的Blackfin处理器算是博采二者之长了
Blackfin有两个DSP的核,一个运行系统,一个进行数字信号处理。现在这款处理器应用的也比较多。
DSP的总线分门别类,纵横交错
就是为了提高吞吐量,ARM似乎没有这么多的考虑。
DSP的确是做音频视频的选择。拿TI的来说特别是5000和6000的,外围的IO数量都较少,所以一般用MCU做主控,可以用单片机,或ARM,也可以用2000的,看情况而定了。
存储器架构和指令集特点不一样
单片机为了存储器管理的方便(便于支持操作系统),一般采用指令、数据空间统一编码的冯·诺依曼结构。 DSP为了提高数据吞吐的速度,基本上都是指令、数据空间的哈佛结构。
单片机对于数字计算方面的指令少得多,DSP为了进行快速的数字计算,提高常用的信号处理算法的效率,加入了很多指令,比如单周期乘加指令、逆序加减指令(FFT时特别有用,不是ARM的那种逆序),块重复指令(减少跳转延时)等等,甚至将很多常用的由几个操作组成的一个序列专门设计一个指令可以一周期完成(比如一指令作一个乘法,把结果累加,同时将操作数地址逆序加1),极大的提高了信号处理的速度。由于数字处理的读数、回写量非常大,为了提高速度,采用指令、数据空间分开的方式,以两条总线来分别访问两个空间,同时,一般在DSP内部有高速RAM,数据和程序要先加载到高速片内ram中才能运行。DSP为提高数字计算效率,牺牲了存储器管理的方便性,对多任务的支持要差的多,所以DSP不适合于作多任务控制作用。
比ARM安全,别人无法抄板
