有关于DSP的历史现状以及发展趋势

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有关于DSP的历史现状以及发展趋势

DSP市场拓展纵横谈在经历整整二十年的市场拓展之后，DSP所树立的高速处理器地位不仅不可动摇，而且业已成为数字信息时代的核心引擎。与此同时，DSP的市场正在蓬勃发展。根据Forward Concepts 分析家的预测，今年全球DSP销量将达到$82亿美元，比去年增加约三分之一。而对于2004年和2005年的预测值，则分别是$108亿元和$140亿元，并预言未来几年DSP都将以每年超过30%的速度成长。根据CCID权威的分析，中国DSP市场今年可达到120亿元人民币，比去年增长约40%，未来的增长将可能超过全球的平均速度。对于DSP市场的高速增长，许多人充满着浓厚的兴趣。本文将结合DSP纵向的发展历程和横向的拓展方向进行探讨，以便探讨DSP市场拓展的特点。 DSP商品化历程对于TI推出业界第一颗商用DSP的历史，TI首席科学家Gene Frantz在一篇名为《DSP：如何使TI风险业务变成其最大的业务（DSP: How TI's Risky Business became it BIGGEST business）》的文章有极为精彩的分析。

在这篇文章中他提到DSP最初还只是一项技术的名称，既数字信号处理。这项技术在二十世纪六十年代从校园中兴起，到七十年代才由计算机实现部分实时处理，而多用于高尖端领域。DSP既与大量运算相关，每秒完成运算一百万次运算就变为一个新的单位MIPS，而实现每个MIPS的成本高达$10到$100美元便成为商品化的障碍。八十年代前后，陆续有公司设计出适合于DSP处理技术的处理器，于是DSP开始成为一种高性能处理器的名称。TI在1982年发表一款DSP处理器名为TMS32010，其出色的性能和特性倍受业界的关注，当然新兴的DSP业务的确承担着巨大的风险，究竟向哪里拓展是生死攸关的问题。当努力使DSP处理器每MIPS成本也降到了适合于商用的低于$10美元范围时，DSP不仅在在军事，而且在工业和商业应用中不断获得成功。

1991年TI推出的DSP批量单价首次低于$5美元而可与16 位的微处理器相媲美，但所能提供的性能却是其5至10倍。进入九十年代，有多家公司跻身于DSP领域与TI进行市场竞争。TI首家提供可定制 DSP，称作cDSP。cDSP 基于内核 DSP的设计可使DSP具有更高的系统集成度，大加速了产品的上市时间。同时TI瞄准DSP电子市场上成长速度最快的领域，适时地提供各种面向未来发展的解决方案。到九十年代中期，这种可编程的DSP器件已广泛应用于数据通信、海量存储、语音处理、汽车电子、消费类音频和视频产品等等，其中最为辉煌的成就是在数字蜂窝电话中的成功。德州仪器通过不断革新，推陈出新，DSP业务也一跃成为TI的最大的业务，并始终处于全球DSP市场的领导地位。虽然这个阶段DSP每MIPS的价格已降到10美分到1美元的范围，但DSP所带动的市场规模巨大。

新世纪的DSP市场竞争加剧，TI及时调整DSP发展战略全局规划，并以全面的产品规划和完善的解决方案，加之全新的开发理念，深化产业化进程。成就这一进展的前提就是DSP每MIPS价格目标已设定为几个美分或更低。 DSP产业化进程 DSP应用产品获得成功的一个标志就是进入产业化。在以往的二十年中，这一进程在不断重复进行，只是周期在不断缩小。在数字信息时代，更多的新技术和新产品需要快速地推上市场，因此，DSP的产业化进程还是需要加速进行。 DSP的产业价值体系可分为以下几个层面：作为DSP产品最核心的，或是最底层的当然是器件，芯片制造商应当提供完整的文档资料，技术支持，并提供价格和货期支持。但对于DSP系统开发，这显然是不够的，因为最终产品开发必然与系统集成紧密相关是最高层。

那么，这其中的几个层面是如何划分的呢？在DSP器件之上是开发和演示系统，其中包括参考设计和一些定制化的设计，一般由TI和第三方合作伙伴提供；在此之上就是标准应用算法，TI和第三方合作伙伴可部分提供，而客户将介入，并存在目标代码或源代码的授权问题。然后就是操作系统、设备驱动和协议栈层，需要开发授权；由此，可以上升到系统应用层面，已验证系统概念演示。至此，产品开发底层工作已经就绪，客户和其OEM厂商可进行最后的产品化工作。上述价值体系看似复杂，但确是在DSP产业化过程中逐步完善形成。实际操作中如果分工明确、沟通清晰，并不存在太多障碍。TI在DSP上的成功归功于系列革新举措以及持续不断的投入，有效地推进了DSP的产业化进程。

在DSP的早期发展阶段，TI通过大学计划、建立第三方发展计划和DSP设计大奖赛进行DSP的教育和普及工作。同时通过加强与新兴产业领导者的合作，推出DSP解决方案，并实现产品化。在最近五年内，TI在软件和开发工具上投资十亿美金，建立了业界最为巨大的DSP开发基础设施。目前全球有超过650家公司加入到TI的第三方伙伴网络，提供上千种DSP算法和产品方案。 DSP市场化拓展当前虽然DSP无论是作为一种成熟的技术还是一种成熟的产品均已成为数字信息时代的主流，但是其市场化拓展还存在这巨大的空间。DSP的三大要素即性能、价格和功耗与其市场拓展息息相关。挑战更高的性能，尽可能降低价格和功耗，永远是...

数字信号处理发展现状及趋势

从TI第一颗DSP诞生至今已有25年，成就了无数辉煌。多核、SoC的发展方向使DSP将继续高速成长，同时，它的发展也正在面临来自FPGA、ASIC的挑战。DSP概念最早出现在上个世纪60年代，到70年代才由计算机实现部分实时处理，当时主要用于高尖端领域。由于DSP技术与大量运算相关，每秒完成百万条指令运算就变为一个新的单位MIPS（每秒百万条指令）。80年代，有些公司陆续设计出适合于DSP处理技术的处理器，于是DSP开始成为一种高性能处理器的名称。TI在1982年发布了第一颗DSP芯片，名为TMS32010，这是一个处理速度达5个MIPS的处理器。加入TI公司有12个年头的清华才俊郑小龙，从技术应用工程师打拼到负责DSP在中国的销售业务，熟谙DSP圈里的事。他谈起了DSP诞生的故事：那时只有两种处理器，一种是作为PC核心的CPU，另一种是微控制器MCU。

这两种处理器的在进行大量运算时都面临技术瓶颈，业内就在考虑“是不是需要一种高速的数字信号处理的器件”。那个时候，数字信号处理的理论已经有了，像滤波器、编码解码等对于乘加结构要求很高，如果用CPU来处理的话，指令非常多、效率比较低；而如果在处理器中就有这样一个乘加结构，数字滤波器就可以实现实时的处理结果。DSP刚开始出现时，采用了NMOS工艺，然后由于功耗的原因，很快转到CMOS，例如C54、C55等型号中的“C”就表示CMOS。那个时候成本还是比较高的，实现每个MIPS的成本高达10~100美元，成为商品化的障碍。发展轨迹：DSP历史的三个阶段TI首席科学家兼DSP业务开发经理方进（Gene Frantz）在年前接受电子工程专辑采访时曾这样说过，“DSP产业在约40年的历程中经历了三个阶段：第一阶段，DSP意味着数字信号处理，并作为一个新的理论体系广为流行；随着这个时代的成熟，DSP进入了发展的第二阶段，在这个阶段，DSP代表数字信号处理器，这些DSP器件使我们生活的许多方面都发生了巨大的变化；接下来又催生了第三阶段，这是一个赋能（enablement）的时期，我们将看到DSP理论和DSP架构都被嵌入到SoC类产品中。

” 80年代开始了第二个阶段，DSP从概念走向了产品，TMS32010所实现的出色性能和特性备受业界关注。方进先生在一篇文章中提到，新兴的DSP业务同时也承担着巨大的风险，究竟向哪里拓展是生死攸关的问题。当设计师努力使DSP处理器每MIPS成本降到了适合于商用的低于10美元范围时，DSP在军事、工业和商业应用中不断获得成功。到1991年，TI推出价格可与16位微处理器不相上下的DSP芯片，首次实现批量单价低于5美元，但所能提供的性能却是其5至10倍。到90年代，多家公司跻身DSP领域与TI进行市场竞争。TI首家提供可定制 DSP——cDSP,cDSP 基于内核 DSP的设计可使DSP具有更高的系统集成度，大加速了产品的上市时间。同时，TI瞄准DSP电子市场上成长速度最快的领域。到90年代中期，这种可编程的DSP器件已广泛应用于数据通信、海量存储、语音处理、汽车电子、消费类音频和视频产品等等，其中最为辉煌的成就是在数字蜂窝电话中的成功。

这时，DSP业务也一跃成为TI最大的业务，这个阶段DSP每MIPS的价格已降到10美分到1美元的范围。 21世纪DSP发展进入第三个阶段，市场竞争更加激烈，TI及时调整DSP发展战略全局规划，并以全面的产品规划和完善的解决方案，加之全新的开发理念，深化产业化进程。成就这一进展的前提就是DSP每MIPS价格目标已设定为几个美分或更低。DSP演进图：性能、价格、功耗是不变的追求无疑，CMOS工艺的改变大大降低了功耗，而且随着工艺节点从3微米、0.8微米、0.1微米以及未来的纳米工艺，低功耗是DSP一个不变的特性。同时，DSP的主频不断得到提升，从开始的5MHz，到100MHz、200MHz。“一个关键的转折点出现在90年代中期，TI开发出多并行处理结构，1997年推出了C6000 DSP，有8个并行运算单元，原来每个单元性能可达200MPS，这样一下子提高了8倍到1600 MIPS。

” 这些运算单元可以有不同的组合，分为2组、每组4个，包括逻辑处理、数字处理、乘法运算、移位处理四类单元，分别适合不同的应用。这一时期，DSP已广泛用于数据通信、海量存储、语音处理、消费音视频产品等，特别是在蜂窝电话领域的成功。郑小龙说道，“今天针对基站应用的C6?16主频达到1.1GHz、处理能力超过8000MIPS。” 性能、价格、功耗永远是DSP追求的目标。在这个目标的驱动下，每隔十年DSP的性能、规模、工艺、价格等就会发生一个跃迁。如表1所示，DSP的演进同样遵循着摩尔定律，伴随着集成度的不断提高，是性能的提升、价格的下降。表1：每隔十年DSP性能、规模、工艺、价格的变动。针对DSP功耗的变动趋势，存在一个Gene定律。从图1可见，1982年每MIPS的功耗为250mW，到1992下降为12.5mW，而到2000年仅为0.1mW,2004年到0.01mW，而预计2010年将挑战0.001mW。

Gene定律认为，DSP功耗性能比每隔5年将降低10倍。

汽车音响加装dsp音频处理器效果好吗

肯定比不加要好得多处理器随着汽车应用的电动和电控程度越来越高，数字信号处理将遍布汽车的各个角落。在汽车信号处理系统中，高效节能和高速运行对整体的性能起到很大作用。DSP是专用处理器，专门处理高密集型重复型数据而设置的。传统的处理器远远比不上DSP处理器的运行速度，在功能方面也逊色不少根本无法超越应用高科技术的DSP处理器。传统上，GPP采用冯.诺依曼存储器结构，程序与数据共用一个存储器空间，通用一组总线

（一个地址总线和一个数据总线）链接到处理器核。虽然现在典型的高性能GPP都包含两个片内高速缓存

（一个数据，一个指令）直接连到处理器核，以加快运行时的访问速度。新技术的广泛应用让调音进入了一个新时代，带给大家一个全新的感受完美音质的领域。它标志着那扭曲失真老一代音频处理器的时代结束了。无与伦比的信噪比和超低失真是技术创新带来的成果，DSP音频处理器可通过电脑的操作，而操作也十分简单。目前市场上出现的具有DSP的音频处理器不多，各大品牌也就推出一两款DSP音频处理器产品，并没有出现大规模产品上市，DSP音频处理器未来这块市场还待深入开发。现在看看小编为大家推荐的几款市面上销售十分火爆的音频处理器。摘要：汽车音响与DSP技术有着不可分割的关系，DSP数字信号处理技术表现的数据处理能力不是一般的处理器可相媲的。对于初入门的音响爱好者来说，如何充分认识和了解DSP处理器的功能是首关重要。近年来，受到国外音响改装影响，国内汽车音响改装逐渐流行起来。为丰富自己的车生活和彰显独特个性，越来越多的车主开始关注和体验音响升级改装。各随着技术的日益革新，各种数码影音技术在汽车中的应用越来越多。DSP数字信号处理技术为信号处理应用提供了性能很高的可编程处理器，其特点是灵活的适用性，低功耗，高效低成本。为广大消费者带来高性价的产品，解决迫切需求。什么是DSP处理器？ DSP(Digital Signal Processing)即数字信号处理，是一种独特的微处理器，是以数字信号来处理大量信息的器件。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。 DSP处理器可将数字信号利用固定程序来控制，利用频率的强弱制造出音场效果，将听觉环境营造出像在歌剧院等空间内的感觉。或者它还可以把音乐的风格加以修饰，变成Jazz、Pop等音乐类型。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。 DSP有几大优点：1.对元件值的容限不敏感，受温度、环境等外部因素影响小；2.容易实现集成；3.VLSI可以分时复用，共享处理器；4.方便调整处理器的系数实现自适应滤波；5.可实现模拟处理不能实现的功能：线性相位、多抽样率处理、级联、易于存储等；6.可用于频率非常低的信号。数字信号与模拟信号相比优势在哪？首先我们先来了解这两个名词，什么是数字信号？什么是模拟信号？模拟信号是指用连续变化的物理量表示的信息，其信号的幅度，或频率，或相位随时间作连续变化，如目前广播的声音信号，或图像信号等。数字信号是指幅度的取值是离散的，幅值表示被限制在有限个数值之内。二进制码就是一种数字信号。二进制码受噪声的影响小，易于有数字电路进行处理，所以得到了广泛的应用。模拟信号通信存在两个主要缺点：

（1）保密性差：模拟信号通信，尤其是微波通信和有线明线通信，很容易被窃听。只要收到模拟信号，就容易得到通信内容。

（2）抗干扰能力弱：电信号在沿线路的传输过程中会受到外界的和通信系统内部的各种噪声干扰，噪声和信号混合后难以分开，从而使得通信质量下降。线路越长，噪声的积累也就越多。而数字信号弥补了模拟信号的不足地方，数字信号通信的优点是：1. 数字化传输与交换的优越性。数字通信的信号形式和计算机所用信号一致，都是二进制代码，因此便于与计算机联网，也便于用计算机对数字信号进行存储、处理和交换，可使通信网的管理、维护实现自动化、智能化。2.加强了通信的保密性。数字通信的加密处理的比模拟通信容易得多，以话音信号为例，经过数字变换后的信号可用简单的数字逻辑运算进行加密、解密处理。3.提高了抗干扰能力。由于数字信号的幅值为有限个离散值（通常取两个幅值），在传输过程中虽然也受到噪声的干扰，但当信噪比恶化到一定程度时，即在适当的距离采用判决再生的方法，再生成没有噪声干扰的和原发送端一样的数字信号，所以可实现长距离高质量的传输。带有DSP处理器功放与普通功放的差别带有DSP处理器功放是指采用DSP芯片，可以通过电脑调教，每个声道的参数（EQ 延时分频点等），是可以通过电脑更好的管理功放。DSP功放具备了其它功放的功能的同时；可以把车内环境造成重叠的频率进行衰减，把环境造成衰减的频率进行添加，还可以让车内每个喇叭...

FPGA与单片机 DSP PLC DCS有什么区别啊

FPGA(Field-Programmable Gate Array)，即现场可编程门阵列，它是在PAL、GAL、CPLD等可编程器件的基础上进一步发展的产物。

MCU嵌入式微控制器（Microcontroller Unit）简称单片机，是典型的集成到一块硅片上构成的一个小而完善的微型计算机系统，在工业控制领域的广泛应用。

FPGA与单片机比较，相当于FPGA用EDA硬件描述语言（软件）实现了单片机的硬件功能。单片机接口单一，一般只能提供TTL,CMOS等接口电平，其它的就需要外围电路实现；而现在FPGA的发展，大有超越和包含CPU的趋势，甚至能涵盖整个系统——只有想不到，没有做不到。

但是单片机简单实用，在机电工控领域应用广泛；而FPGA前途无量但复杂难学……

DSP(digital signal processor)与单片机区别在于核心的DSP核的运算能力（信号处理能力，如时钟频率、加乘法器、特定事件处理硬件等）与接口控制能力等。但是也有结合了DSP与单片机的产品问世，可见各种优缺点。关键看产品的需求了。

PLC (Programmable Logic Controller，可编程逻辑控制器)可以说是加强型的工业单片机，可适应于较为恶劣的工作环境。她的进一步开发，可以应用梯形图编写等等方法实现逻辑控制等。

DCS(distributedcontrolsystems)是一种“分散式控制系统”，而 PLC（可编程控制器）只是一种控制“装置”，两者是“系统”与“装置”的区别。系统可以实现任何装置的功能与协调，PLC装置只实现本单元所具备的功能。

具体你可以参考其他资料，希望回答了您的问题……