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定点与浮点运算 DSP 的比较

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FCCdsp|  楼主 | 2018-12-10 12:55 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
定点与浮点运算 DSP 的比较




        DSP数字信号处理器是一种特别适合于进行数字信号处理的微处理器,主要用于实时快速地实现各种数字信号处理算法。定点运算 DSP 在应用中已取得了极大的成功,而且仍然是 DSP 应用的主体。然而,随着对 DSP 处理速度与精度、存储器容量、编程的灵活性和方便性要求的不断提高、自 80 年代中后期以来,各 DSP 生产厂家陆续推出了各自的 32bit浮点运算 DSP。  和定点运算 DSP 相比,浮点运算 DSP 具有许多优越性: 浮点运算 DSP 比定点运算 DSP 的动态范围要大很多。

定点 DSP 的字长每增加 1bit,动态范围扩大 6dB。16bit 字长的动态范围为 96dB。程序员必须时刻关注溢出的发生。例如,在作图像处理时,图像作旋转、移动等,就很容易产生溢出。这时,要么不断地移位定标,要么作截尾。前者要耗费大量的程序空间和执行时间,后者则很快带来图像质量的劣化。总之,是使整个系统的性能下降。在处理低信噪比信号的场合,例如进行语音识别、雷达和声纳信号处理时,也会发生类似的问题。


32bit 浮点运算 DSP 的动态范围可以作到 1536dB,这不仅大大扩大了动态范围,提高了运算精度,还大大节省了运算时间和存储空间,因为大大减少了定标,移位和溢出检查。         由于浮点 DSP 的浮点运算用硬件来实现,可以在单周期内完成,因而其处理速度大大高于定点 DSP。这一优点在实现高精度复杂算法时尤为突出,为复杂算法的实时处理提供了保证。  


    32bit 浮点 DSP 的总线宽度较定点 DSP 宽得多,因而寻址空间也要大得多。这一方面为大型复杂算法提供了可能、因为省的 DSP 目标子程序已使用到几十MB 存储器或更多;另一方面也为高级语言编译器、DSP 操作系统等高级工具软件的应用提供了条件。  
DSP 的进一步发展,必然是多处理器的应用。新型的浮点 DSP 已开始在通信口的设置和强化、资源共享等方面有所响应。  



TMS320C6000家族为高性能DSP,包括: TMS320C62X定点DSP系列、TMS320C64X定点DSP系列、TMS320C67X浮点DSP系列。  


TMS320C62X系列

工作频率:150-300MHz,运行速度:1200-2400MIPS,内部2个乘法器、6个算术逻辑单元,超长指令字(VLIW)结构,大容量的片内存储器和大范围的寻址能力,4个DMA接口,2个多通道缓存串口,2个32位片内外设。  


TMS320C64X系列

工作频率:400-600MHz,运行速度:3200-4800MIPS,具有特殊功能的指令集。  


TMS320C67X系列,为高性能浮点DSP

工作频率:100-225MHz,运行速度:600-1350MIPS,具有4个浮点/定点算术逻辑单元,2个定点算术逻辑单元,2个浮点/定点乘法器。


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沙发
10299823| | 2018-12-25 16:47 | 只看该作者
支持浮点运算的DSP就是浮点DSP芯片

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板凳
jimmhu| | 2018-12-25 16:47 | 只看该作者
根据DSP芯片工作的数据格式来分类的。

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地板
lihuami| | 2018-12-25 16:47 | 只看该作者
不同的浮点DSP芯片所采用的浮点格式不完全一样

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5
xiaoyaozt| | 2018-12-25 16:48 | 只看该作者
要做算法运算并且不考虑成本那优先选择浮点型

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uptown| | 2018-12-25 16:49 | 只看该作者
定点数指小数点在数中的位置是固定不变的,通常有定点整数和定点小数。

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7
cehuafan| | 2018-12-25 16:49 | 只看该作者
定点表示法运算直观,但数的表示范围较小

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8
usysm| | 2018-12-25 16:50 | 只看该作者
要掌握定、浮点数的转换方法及浮点数规格化方法。

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9
typeof| | 2018-12-25 16:50 | 只看该作者
浮点DSP能直接进行浮点运算,一次完成,是直接用硬件完成的。

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yujielun| | 2018-12-25 16:51 | 只看该作者
定点浮点是指DSP里面运算的数据的小数点位置是固定的还是浮动的

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htmlme| | 2018-12-25 16:51 | 只看该作者
对于运算要求比较高的用浮点运算,价位相对高些,功能由于偏重于运算

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12
cehuafan| | 2018-12-25 16:51 | 只看该作者
浮点运算,编程较难。

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10299823| | 2018-12-25 16:51 | 只看该作者
可以自由进行小数运算。

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xiaoyaozt| | 2018-12-25 16:51 | 只看该作者
定点型在计算中对精度的处理相当麻烦

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jimmhu| | 2018-12-25 16:51 | 只看该作者
数据以定点格式工作的DSP芯片称之为定点DSP芯片。以浮点格式工作的称为DSP芯片。

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16
lihuami| | 2018-12-25 16:51 | 只看该作者
有的DSP芯片采用自定义的浮点格式,有的DSP芯片则采用IEEE的标准浮点格式

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uptown| | 2018-12-25 16:51 | 只看该作者
浮点数中小数点的位置是不固定的,用阶码和尾数来表示。

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htmlme| | 2018-12-25 16:52 | 只看该作者
实际用的更多的还是定点DSP,处理一般的数据运算足够用了

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yujielun| | 2018-12-25 16:52 | 只看该作者
浮点运算精度高

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typeof| | 2018-12-25 16:52 | 只看该作者
定点DSP无法直接完成浮点运算,需要用程序来辅助完成浮点运算。

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