林馳名
摘要:隨著電子信息技術(shù)的快速發(fā)展,DSP技術(shù)也獲得了長足的發(fā)展,尤其廣泛適用于我國的計算機、電子和通訊等行業(yè)中。文章首先簡要概述了DSP的優(yōu)點,進而說明了在電子信息工程中運用DSP技術(shù)的優(yōu)勢,最后重點闡述了DSP技術(shù)在電子信息工程中的具體應(yīng)用,僅供參考。
關(guān)鍵詞:DSP;電子信息工程;應(yīng)用
中圖分類號:TP391 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1007-9416(2017)02-0110-01
1 DSP技術(shù)的重要優(yōu)點
1.1 可控制性比較強
在基于DSP技術(shù)的信號處理系統(tǒng)中,能夠通過使用不同軟件而處理不同類型的信號任務(wù),使得使用者能很好地對數(shù)據(jù)信息進行處理。DSP的這一可控性主要來自于其多樣化的信息處理過程。比如在計算機行業(yè),工作人員可以通過給DSP載人相關(guān)的數(shù)據(jù)采集程序,發(fā)揮其數(shù)據(jù)采集處理器的作用或者添加調(diào)制解調(diào)的程序,使其成為調(diào)制解調(diào)器。不同于其他儀器,采用DSP技術(shù)所制作的數(shù)字濾波器能夠通過編制不同程序來完成各種濾波任務(wù),并且不需要改變其內(nèi)部的硬件構(gòu)造。DSP技術(shù)的這一靈活可控的特性,為其使用途徑拓展了寬廣的道路[1]。
1.2 具備高速處理數(shù)據(jù)的能力
DSP的高速處理能力來源于其獨特的芯片結(jié)構(gòu),該類芯片結(jié)構(gòu)采用了哈弗結(jié)構(gòu),使芯片中的程序和數(shù)據(jù)的儲存空間互相獨立,各自形成自己的運行線路和數(shù)據(jù)線路。不同于普通的微處理器結(jié)構(gòu),這樣的結(jié)構(gòu)可以同時進行指令和數(shù)據(jù)處理,能大大提高對數(shù)據(jù)信息的處理效率。DSP的高速數(shù)據(jù)處理能力的基礎(chǔ)是DSP的高速數(shù)據(jù)傳輸能力,現(xiàn)在使用的DSP大多都設(shè)置了單獨的DMA總線和控制器,在進行數(shù)據(jù)傳輸時能達(dá)到百兆字節(jié)每秒的傳輸速度,并且不會影響到DSP的處理數(shù)據(jù)速度DSP的高速數(shù)據(jù)處理能力和數(shù)據(jù)傳輸能力使得很多復(fù)雜的信息算法都能通過DSP進行計算和處理,使其能運用到大量復(fù)雜信息處理過程中。
1.3 芯片的體積較小且具備較高的集成度
DSP芯片是使用超大規(guī)模集成電路設(shè)計和計算機技術(shù)發(fā)展而制造的高速高危單片計算機。其具有體積小、功能多樣、耗能少、系統(tǒng)性能好、使用方便的特點。
2 DSP系統(tǒng)在電子信息工程綜合平臺中應(yīng)用的意義
由于電子信息工程綜合實踐這一課程涉及的觀點較多,且知識點的覆蓋面較大,很難使用傳統(tǒng)的實驗設(shè)備和實驗手段來完成這些內(nèi)容的教學(xué)。傳統(tǒng)的實驗設(shè)備都十分零碎且笨重,在使用時操作麻煩,得到的實驗結(jié)果也不直觀。在教學(xué)中涉及到復(fù)雜的數(shù)字信號處理課程時,常常使用計算機來演示數(shù)據(jù)的處理過程,但是計算機在對數(shù)據(jù)進行處理演示時,很難對處理過程的卷積、濾波、傅氏變換和希爾伯特變換進行演示,而DSP的高速數(shù)字信號處理能力恰好能夠幫助改善這一情況。在電子信息工程綜合實踐中涉及到的大部分信號都能被DSP處理器精確的處理,結(jié)合DSP的可控性,能夠?qū)⒋蟛糠值膶嵺`過程都轉(zhuǎn)移到同一系統(tǒng)上進行處理,增加了時間效率和實踐作用,充分體現(xiàn)出電子信息工程實踐課程的綜合化特點。
3 DSP在電子信息工程計算中的實踐運用
綜合實踐系統(tǒng)的組成部分包括微機單元和DSP單元,以下將進行詳細(xì)分析[2]:
3.1 整機系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)
該實踐操作平臺主要由電腦組成的微機單元和DSP系統(tǒng)組成的處理單元構(gòu)成。其簡單的運作過程給操作者帶來較大便利,通過微機端將信息輸入后,可將其傳遞到DSP處理器中,最后由微機端將結(jié)果顯示和表現(xiàn)出來,完成整個實踐過程。微機端主要由操作者和DSP處理器兩方面進行控制,分別完成數(shù)據(jù)的輸入和輸出。
3.2 微機單元
微機單元是連接實驗處理過程和相關(guān)實驗人員操作的單元。在相關(guān)實驗單元選定實驗內(nèi)容后,由DSP內(nèi)的數(shù)字濾波器、FFT、數(shù)字調(diào)制解調(diào)、語言分析與合成、信息加密解密等功能來完成信息采集分析、數(shù)字變頻、圖像處理、自動測量等實驗過程,同時在DSP中假設(shè)DSP教學(xué)功能。在該結(jié)構(gòu)中,通訊接口將傳達(dá)實驗人員的試驗指令,微機處理單元在接受這一信息后負(fù)責(zé)對主控制器進行相關(guān)的操作,并保存、分析相關(guān)DSP的處理結(jié)果,為操作者提供功能控制選項,使操作者能簡單地對計算機上的界面進行操作來加載實驗程序,完成相應(yīng)的數(shù)據(jù)處理功能。
3.3 DSP處理單元
在DSP的結(jié)構(gòu)中,信息在輸入后通過模擬低通濾波器來保持真實度,達(dá)到不失真的效果,并在輸入端放置放大器,用來放大輸入信號的電壓,使得電壓要求能符合輸入通道的要求。在傳輸后隨著開關(guān)的開啟,將這些信息全部通過A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成模擬信號,并將轉(zhuǎn)換后的信號傳遞到DSP處理中心。DSP將信息處理完成后,通過另一端的D/ A轉(zhuǎn)換器將信息進行還原并輸出,通過功率放大器來對信號進行放大和顯示。在這一單元中,DSP芯片為核心單位,通過自身的運行來進行信號的處理,同時對信號的存取、輸出人進行著控制。
4 結(jié)語
總之,DSP系統(tǒng)因其可控性多樣,處理速率較高,數(shù)據(jù)傳輸能力強且集成度高和體積較小等優(yōu)勢,在電子信息工程綜合實踐中得到了廣泛的適用。在DSP處理平臺上合理運用多種程序,能夠確保多種實踐活動在該平臺上得以實現(xiàn)。
參考文獻
[1]紀(jì)楠.電子信息工程綜合實踐中信號處理系統(tǒng)的應(yīng)用[J].信息通信,2015(08):143.
[2]賀德才.電子信息工程綜合實踐中信號處理系統(tǒng)的應(yīng)用[J].電子技術(shù)與軟件工程,2016(15):38.