大家都来说说PSoC5数字滤波器模块

只看该作者 · 2015-6-30 18:14

本帖最后由没有六一了于 2015-6-30 18:15 编辑

PSoC5内的数字滤波器模块。由于在
PSoC5内增加了数字滤波器模块，使得PSoC5能应用于信
号处理领域。本章内容主要包括：
数字滤波器模块概述
数字滤波器模块结构
汇编器描述和指令集
数字滤波器的实现

只看该作者 · 2015-6-30 18:14

一些PSoC提供了专用的硬件加速器模块用于数字滤
波。
数字滤波器模块（Digital Filter Block，DFB）有一个
专用的乘法器和累加器在一个时钟周期内计算24x24位的
乘法和48位的累加算法。这样就能直接将直接形式的有限
脉冲响应滤波器（Finite Impulse Response，FIR），因此一
个时钟就可以计算一个FIR结果。
MCU也能实现这个模块的功能，但是速度要慢，并
且会消耗MCU的带宽。
用专用硬件实现滤波器是靠数据流推动的，而使用
MCU实现滤波器是靠程序计数器PC推动的，所以硬件实
现要比MCU实现要快很多，并且实现MCU串行处理和专
用硬件并行处理的完美结合。

只看该作者 · 2015-6-30 18:16

DFB模块的特点包括：
1、两个数据流通道；
2、两个使用模型用于流和块操作；
3、一个中断和两个DMA请求通道；
4、三个信号量位用于和系统软件进行交互；
5、用于输入和输出的数据对齐选项；

只看该作者 · 2015-6-30 18:18

图片，框图

只看该作者 · 2015-6-30 18:19

如上图所示，DFB是一个24位定点的，可编程的有限
范围的DSP引擎。DFB支持最多两个数据流通道，在这个
通道上本地保存着编程指令，历史数据和滤波器系数。接
收到的来自其它通道和模块（通过PHUB接口）的周期
性采样。
      此外，系统软件能加载采样值和系数数据从/到DFB
数据存储器，和/或者在块模式下重新编程不同的操作。
这样允许多通道处理和实现比本地存储器所支持的更高阶
数的滤波器。
模块提供软件可配的软件中断（DFB_INTR_CTRL）
和两个DMA通道请求（DFB_DMA_CTRL）。
   软件可用三个信号量与DFB代码（DFB_SEMA）进
行交互。
      数据的移动由DMA控制器控制，但也可以由CPU直
接移动。

只看该作者 · 2015-6-30 18:21

DFB由四个基本的子功能模块构成，这些模块包
括：
控制器;
数据通道;
地址计算单元;
总线接口。
控制器由三个存储器和很少数量的数字逻辑构成。
控制器内的存储器存放着用于DFB所要执行的，用汇编代
码编写的，用于控制数据变换的函数。

只看该作者 · 2015-6-30 18:24

数据通道子模块是一个24位的定点数据处理器，包
含一个乘法和累加器（Multiply and Accumulator，
MAC），一个多功能的算术逻辑单元（Arithematic
Logic Unit，ALU），采样和系数/数据RAM，以及数据
布线、移位、保持和舍入功能。
数据通道模块是DFB内的运算单元。