为网络多媒体运用选择一种DSP是一件很杂乱的作业。首要有必要对处理器的内核架构和外围装备进行全面的剖析，要通盘考虑当时和短期内职业接口的需求；其次，了解多媒体数据流(例如，视频、图画、音频和分组数据)如安在一个根据DSP的体系中传输十分重要，以便防备带宽瓶颈；此外，了解各种体系特性(包含DMA和存储器存取)也很有协助，这能使规划计划安稳牢靠，而不只是牵强合格。
网络多媒体处理器的选择取决于一项规划对功用和衔接性的要求。许多运用既需求MCU也需求DSP：MCU供给体系的操控功用，DSP完结密布的数值核算。现在，这些天壤之别的功用可以整合入单个处理器中，如模仿器材公司的Blackfin系列DSP芯片。这种器材在单一架构内履行充沛的操控功用和深重的信号处理使命，一起还供给适宜多媒体衔接的各种外围接口。
体系规划师在选择DSP时首要应该剖析的要素包含：每秒履行的指令数；每一处理器时钟周期内完结的操作数；运算单元的功率。在待评价的DSP上运转一组有代表性的基准测验程序(如音频/视频紧缩算法)，就可完结这些目标的评价。
评判成果将指示出体系的“实时”处理要求是否超出了该DSP的才能，并且相同重要的是，该DSP是否有满足的功用去应对体系新增的或不断演化开展的需求。许多规范的基准测验程序假定待处理的数据现已驻留在DSP片内存储器中。只需规划师逐一协调好I/O规划考虑，选用这种办法就能对不同厂家的DSP进行更直接的比较。
适宜的外围端口组合省去了支撑所需接口的外部电路，然后减少了开发时刻和本钱。网络多媒体设备(NMD)可带有各式各样的规范外围。当然，这其间最重要的是同网络接口的衔接。在有线运用中，以太网(IEEE 802.3)是在局域网上完结联网的最遍及选择；而IEEE 802.11b/a正在成为完结无线局域网衔接的首选计划。作为DSP的直接延伸，现在有许多以太网解决计划可供选用。别的，关于也能很好地支撑微处理器功用的DSP来说，也可用于直接办理TCP/IP仓库。
同步和异步(UART)串行端口也是衔接DSP与多媒体体系环境所必需的。在网络多媒体设备体系中，音频编码数据一般经过8到32位的同步串行端口传输；而音/视频编解码操控通道则是经过更慢的串行接口来办理，如SPI或两线式接口。此外，UART支撑RS-232调制解调器，也能支撑用于近距离红外传输的IrDATM。
许多DSP供给PCI或USB这样的通用接口，由于这样就能经过外围芯片桥接不同类型的设备，例如PCI到IDE、USB到802.11b等。PCI还具有供给一条独自内部总线的长处，这使得PCI总线主控器无需经过DSP内核或其它外围单元就能向DSP存储器发送或读取数据。此外，适于网络多媒体设备商场的DSP应包含一个外部存储器接口，以便充任异步和SDRAM存储器操控器。
异步存储器接口简化了与闪存、EEPROM和外围桥接芯片的衔接，而SDRAM为针对大容量数据帧的高密度核算供给了必需的存储空间。
一种刚刚出现在高功用DSP中的新式端口便是并行外设接口(PPI)。该接口既可无缝地解码ITU-R-656数据，又可充任一个用于高速A/D和D/A转换器或ITU-R-601视频流的8到16位通用I/O端口。它还可支撑一个与液晶面板的直接衔接。DSP上现有的其它功用也有助于下降体系本钱并改进体系内的数据流转情况。例如，PPI可以连到视频解码器，然后主动疏忽除有用视频信息之外的一切数据，使得NTSC制式的输入视频流速率从27MBps有用地下降到20MBps，然后极大减少了处理视频信息所需的片外存储器容量。
体系数据流
在为网络多媒体设备规划终究选定一种DSP之前，还有必要了解体系级的数据流情况以及此数据流如安在DSP上的完结。
具体来说，进出处理器的数据是否跟得上数据和信号的处理速度？处理器是否一向有数据输入供处理？关于恣意给定的处理距离，是否可以根据需求存取数据？这些问题对以网络为中心的多媒体体系来说至关重要，由于在这类体系中单靠有用地运转算法是不行的，DSP还有必要处理完好的双向体系数据流。
考虑这样一个安全体系的比如：一台NTSC制式的照相机以20MBps的速率将音视频数据传给DSP，DSP先对其进行紧缩，然后经过100M以太网传至远端硬盘进行存储和归档。此外，未经紧缩的源视频信号要从该DSP送至本地显示器(如液晶或CRT显示器)。由于视频存储器需求远大于DSP片上存储器的容量，所以视频数据必定要经过像SDRAM这样的大容量外部存储器进行暂存和处理。
由于许多视频紧缩算法每次只处理一个数据块，因此每个数据块（如一个16×16点阵“宏块”）能根据需求从外部存储器调入。某些算法因需求多个图画或视频帧来完结要求的处理，所以需求在DSP片内存储器和外部存储器之间进行屡次的双向数据传送。一般，在一个输入缓冲器将数据送入SDRAM的一起，DSP内核正在紧缩前一个缓冲器中的数据。这些缓冲器很或许处在SDRAM中的不同页。除非DSP可以在同一时刻翻开不止一个SDRAM页，不然就或许引起价值沉重的延时。
上述安全体系的比如实在描绘了为支撑网络多媒体运用而在有必要在若干子体系之间产生的极大数据传输率，这其间最少有5批一起进行的数据移动。当考虑总的数据流时，只是验证经过体系的总字节流量没超越DSP的理论片内带宽(即总线速度×总线宽度)是不行的。例如，关于以高速内核时钟速率运转的部分来说，内核处理器和外围单元之间的总线典型速率是133MHz。
对32位的总线来说，其理论吞吐量可到达532MBps。实践上，当正好只要一个传输被激活而没有其它传输恳求被挂起时，这一峰值数才或许到达。由于运用中会衔接各种不同的外设，而每一个外设都必定抢夺DSP的内部带宽资源。考虑到裁定延时的影响，体系规划师一般假定只要50%的内部带宽可用。
清楚明了，适宜网络多媒体运用的DSP有必要要有一个独立于内核处理器的DMA引擎。也便是说，可用的DMA通道总数有必要能支撑多种多样的外设。此外，在比如MPEG或JPEG处理这样的核算密布型算法中，一个灵敏的DMA操控器能节约额定的数据通路。例如，数据能以各种方式在存储器体系和外设之间传输。
进一步来说，具有二维DMA功用的DSP能协助宏数据块进出外接存储器，使得数据处理成为数据实践传输的一部分。这个特性关于视频和图画数据的颜色空间元素的交错/解交错来说很便利，由于在数据处理前无需进行别的的数据传输。为最大极限地发挥DMA的成效，需求运用一个带优先级的中止操控器，确保仅当待处理的数据已准备好进行处理或许当处理好的数据已成功发送出去时，才中止DSP内核。
很明显，为网络多媒体运用选择处理器是一项关乎胜败而又杂乱的作业。在开始的DSP选取阶段，规划师就有必要考虑到体系级的有关问题，这不仅能确保现阶段运用数据流的处理，还能确保留有必定的处理器和外设衔接冗余，以便跟着网络和多媒体规范的开展而同步晋级。
作者：David Katz
资深DSP运用工程师
E-mail:david.katz@analog.com
Rick Gentile
资深DSP运用工程师
E-mail:richard.gentile@analog.com
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