自从2000MCU和DSP彻底分居,咱们对DSP的知道多为”将部分程序固化然后完结更快处理速度的MCU”，但这个解说总是有点勉强人意。再加上现在流传着这样的一种说法：DSP代替单片机的技能和价格的商场条件现已老练，大规模推行指日可下。真的是这样的吗？笔者不敢苟同。单片机和DSP各有所长，AVR90单片机是125纳秒一个周期（也是哈弗结构），其内部有SPI、UART等，假如用来作操控、数据收集，只需速度要求不是太高，那么都能够用它，而且用它比用DSP便利。可是假如你的工程中有比较多的算法，特别是信号处理算法，那么用DSP就对了，此刻单片机是不能担任的。
自从2000年MCU和DSP彻底分居,咱们对DSP的知道多为”将部分程序固化然后完结更快处理速度的MCU”，但这个解说总是有点勉强人意。再加上现在流传着这样的一种说法：DSP代替单片机的技能和价格的商场条件现已老练，大规模推行指日可下。真的是这样的吗？笔者不敢苟同。单片机和DSP各有所长，AVR90单片机是125纳秒一个周期（也是哈弗结构），其内部有SPI、UART等，假如用来作操控、数据收集，只需速度要求不是太高，那么都能够用它，而且用它比用DSP便利。可是假如你的工程中有比较多的算法，特别是信号处理算法，那么用DSP就对了，此刻单片机是不能担任的。
1、单片机的简介
所谓单片机便是在一块芯片上集成了CPU、RAM、ROM(EPROM或EEPROM)、时钟、守时/计数器、多种功用的串行和并行I/O口。如Intel公司的8031系列等。除了以上根本功用外，有的还集成有A/D、D/A，如Intel公司的8098系列。单片机一般具有如下首要特色：
（1）合适实时操控和操作使命
（2）可猜测的履行周期
（3）拿手中止处理，特别是外部异步事情
（4）比较多的I/O功用
（5）程序较大
（6）丰厚的片上外设
单片机的开发环境齐备，开发工具彻底，运用材料许多。后备人才足够。国内大多数高校都开设了单片机课程和单片机试验。
２、DSP的简介
DSP（digitalsingnalprocessor）是一种共同的微处理器，有自己的完好指令体系，是以数字信号来处理许多信息的器材。一个数字信号处理器在一块不大的芯片内包含有操控单元、运算单元、各种寄存器以及必定数量的存储单元等等，在其外围还能够衔接若干存储器，并能够与必定数量的外部设备相互通讯，有软、硬件的全面功用，自身便是一个微型计算机。DSP选用的是哈佛规划，即数据总线和地址总线分隔，使程序和数据别离存储在两个分隔的空间，答应取指令和履行指令彻底堆叠。也便是说在履行上一条指令的一起就可取出下一条指令，并进行译码，这大大的进步了微处理器的速度。别的还答应在程序空间和数据空间之间进行传输，由于增加了器材的灵活性。其作业原理是接纳模仿信号，转换为0或1的数字信号，再对数字信号进行修正、删去、强化，并在其他体系芯片中把数字数据解译回模仿数据或实践环境格局。它不只具有可编程性，而且其实时运转速度可达每秒数以千万条杂乱指令程序，远远超越通用微处理器，是数字化电子世界中日益重要的电脑芯片。它的强壮数据处理才能和高运转速度，是最值得称道的两大特征。由于它运算才能很强，速度很快，体积很小，而且选用软件编程具有高度的灵活性，因此为从事各种杂乱的运用供给了一条有效途径。
依据数字信号处理的要求，DSP芯片一般具有如下首要特色：
（1）在一个指令周期内可完结一次乘法和一次加法；
（2）程序和数据空间分隔，能够一起拜访指令和数据；
（3）片内具有快速RAM，一般可经过独立的数据总线在两块中一起拜访；
（4）具有低开支或无开支循环及跳转的硬件支撑；
（5）快速的中止处理和硬件I/O支撑；
（6）具有在单周期内操作的多个硬件地址产生器；
（7）能够并行履行多个操作；
（8）支撑流水线操作，使取指、译码和履行等操作能够堆叠履行。
3、单片机与DSP的比较
现在看来，单片机比DSP运用规模更广，可是DSP比单片机功用更强壮。单片机一般用于要求低的场合，如4/8位的单片机。DSP合适于要求较高的场合，DSP首要面向数字信号处理规划，而单片机首要面向体系操控运用规划。DSP是单片机的一个分支。它有专门的FFT算法需求的特别指令，流水线指令处理。能以较高的速度进行运算。与单片机比较，DSP器材具有较高的集成度。DSP具有更快的CPU，更大容量的存储器，内置有波特率发生器和FIFO缓冲器。供给高速、同步串口和规范异步串口。有的片内集成了A/D和采样/坚持电路，可供给PWM输出。DSP器材选用改进的哈佛结构，具有独立的程序和数据空间，答应一起存取程序和数据。内置高速的硬件乘法器，增强的多级流水线，使DSP器材具有高速的数据运算才能。DSP器材比16位单片机单指令履行时刻快8～10倍，完结一次乘加运算快16～30倍。DSP器材还供给了高度专业化的指令集，进步了FFT快速傅里叶变换和滤波器的运算速度。此外，DSP器材供给JTAG接口，具有更先进的开发手法，批量出产测验更便利，开发工具可完结全空间通明仿真，不占用用户任何资源。软件配有汇编/链接C编译器、C源码调试器。下面是单片机与DSP的比较图。
| DSP | 单片机 | DSP的优势 | |
| 总线结构 | 哈佛/改进型哈佛结构 | 冯.诺依曼结构 | 消除总瓶颈，运转速度更快 |
| 乘加运算 | 运用硬件乘法器，用单指完结 | 多指令完结 | 削减所需指令周期数 |
| 寻址办法 | 运用硬件数据指针，完结逆序寻址 | 一般寻址 | 大大削减FFT运算寻址时刻 |
| 指令运转办法 | “流水线”办法，答应程序与数据存储器一起拜访 | 次序运转 | 在单条指令履行时刻相同的情况下，大大进步运算速度 |
| 指针 | 装备专用运算器，复合指令能够在寄存器、运算单元处理变量的一起，运用指针拜访数据存储器 | 无复合指令功用 | 选用并行办法，进步数据处理才能 |
| 循环操控 | 运用硬件循环操控结构，完结无耗费循环操控 | 每次循环都将耗费机器时刻 | 较好处理了高速运转和精简程序的对立 |
| 多处理体系 | 供给具有很强同步机制的互锁指令 | 无专用指令 | 确保了高速运算中通讯和成果的完好 |
４、定论
尽管DSP功用的确很强壮，可是一个产品的规划要考虑，在满意需求的情况下它的性价比。假如你作一个遥控器，选用DSP就没优势了。由于许多其他的用于遥控的单片机比他更合适用来作遥控器。单片机善于操控场合运用，DSP善于信号剖析运算，自身针对了不同的需求，应该不存在相互代替的问题。不过现在这两者特色相互交融的趋势却是越来越显着，这也将是单片机与DSP的发展趋势。在曩昔的几十年里，单片机的广泛运用完结了简略的智能操控功用。跟着信息化的进程和
计算机科学与技能、信号处理理论与办法等的迅速发展，需求处理的数据量越来越大，对实
时性和精度的要求越来越高，在某些范畴，等级低单片机已不再能满意要求。
越好；价格却大幅度下滑，然后使得DSP器材及技能更简单运用，价格也能够为广阔用户接
受；越来越多的单片机用户开端考虑选用DSP器材来进步产品功用，DSP器材代替高级单片机
的或许性越来越大。
系列DSP器材为例，讨论DSP器材代替高级单片机的可行性。
DSP器材与单片机的比较
1.单片机的特色
所谓单片机便是在一块芯片上集成了CPU、RAM、ROM(EPROM或EEPROM)、时钟、守时/计数
器、多种功用的串行和并行I/O口。如Intel公司的8031系列等。除了以上根本功用外，有的
还集成有A/D、D/A，如Intel公司的8098系列。归纳起来说，单片机具有如下特色：
具有位处理才能，着重操控和业务处理功用。价格低廉。如等级低单片机价格只要人民币几元
钱。开发环境齐备，开发工具彻底，运用材料许多。后备人才足够。国内大多数高校都开设
了单片机课程和单片机试验。
2.DSP器材的特色
与单片机比较，DSP器材具有较高的集成度。DSP具有更快的CPU，更大容量的存储器，内置
有波特率发生器和FIFO缓冲器。供给高速、同步串口和规范异步串口。有的片内集成了A/D
和采样/坚持电路，可供给PWM输出。DSP器材选用改进的哈佛结构，具有独立的程序和数据
空间，答应一起存取程序和数据。内置高速的硬件乘法器，增强的多级流水线，使DSP器材
具有高速的数据运算才能。DSP器材比16位单片机单指令履行时刻快8～10倍，完结一次乘加
运算快16～30倍。DSP器材还供给了高度专业化的指令集，进步了FFT快速傅里叶变换和滤波
器的运算速度。此外，DSP器材供给JTAG接口，具有更先进的开发手法，批量出产测验更方
便，开发工具可完结全空间通明仿真，不占用用户任何资源。软件配有汇编/链接C编译器、
C源码调试器。
现在国内推行运用最为广泛的DSP器材是美国德州仪器(TI)公司出产的TMS320系列。DSP开发
体系的国产化作业现已完结，国产开发体系的价格至少比进口价格低一半，有的如
TMS320C2XX开发体系只要进口开发体系价格的1/5，这大大影响了DSP器材的运用。现在，已
有不少高校方案树立DSP试验室，TI公司和北京闻亭公司都已制订了高校支撑方案，将带动
国内DSP器材的运用和推行。
3.DSP器材大规模推行指日可下？
经过上述比较，咱们可得出定论：DSP器材是一种具有高速运算才能的单片机。从运用视点
看：DSP器材是运算密集型的，而单片机是业务密集型的，DSP器材能够代替单片机，单片机
却不能代替DSP。DSP器材价格大幅度下滑，直逼单片机？DSP器材广泛运用了JTAG硬件仿
真，比单片机更易于硬件调试。国产化的DSP开发体系为更多用户选用DSP器材供给了或许
性。DSP代替单片机的技能和价格的商场条件现已老练？大规模推行指日可下？（现在吹嘘
的人真是一点草稿都不打。不过DSP的确功用够强壮。）
定论:运用单片机的不必定了解DSP，而且非要用DSP不行;但运用DSP的必定了解单片机，并
且能做出性价比高的产品。
附:
DSP器材的典型运用
跟着DSP功用不断改进，用DSP器材来作实时处理已成为当今和未来技能发展的一个新热门。
TI公司最新推出的TMS320C2XX系列具有杰出的功用价格比，根本能够代替16位单片机。其间
TMS320C203单片价格不到人民币100元，芯片内置544字的高速SRAM。外部可寻址64K字程序/
数据及I/O，指令周期在25ns～50ns之间，实时性处理比16位单片机快2倍以上，可代替一般
的单片机。
TMS320F206除了具有TMS320C203的功用外，内置32K字零等候快闪存储器，可满意单片规划
的要求，能最大极限削减用户板的体积。TMS320F240的指令、DSP核与TMS320C203、F206完
全兼容，内置8K/16K字快闪存储器，增加了两路10位A/D，每路采样频率可达166kHz，供给9
路独立的PWM输出，内置SCI和SPI接口，内置CAN总线接口。这些大大增强了TMS320X240的处
理才能，在电机操控范畴显现了强壮的生命力。它是一个典型的TMS320F240的用户体系，它
完结如下功用：
3相PWM输出/3相电流丈量/按键操控、液晶显现/RS232通讯,A/D、D/A接口,62K字零等候
SRAM,扩展的输入、输出及双向I/O口/JTAG接口
