林馳名
摘要:隨著電子信息技術的快速發展,DSP技術也獲得了長足的發展,尤其廣泛適用于我國的計算機、電子和通訊等行業中。文章首先簡要概述了DSP的優點,進而說明了在電子信息工程中運用DSP技術的優勢,最后重點闡述了DSP技術在電子信息工程中的具體應用,僅供參考。
關鍵詞:DSP;電子信息工程;應用
中圖分類號:TP391 文獻標識碼:A 文章編號:1007-9416(2017)02-0110-01
1 DSP技術的重要優點
1.1 可控制性比較強
在基于DSP技術的信號處理系統中,能夠通過使用不同軟件而處理不同類型的信號任務,使得使用者能很好地對數據信息進行處理。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,工作人員可以通過給DSP載人相關的數據采集程序,發揮其數據采集處理器的作用或者添加調制解調的程序,使其成為調制解調器。不同于其他儀器,采用DSP技術所制作的數字濾波器能夠通過編制不同程序來完成各種濾波任務,并且不需要改變其內部的硬件構造。DSP技術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 具備高速處理數據的能力
DSP的高速處理能力來源于其獨特的芯片結構,該類芯片結構采用了哈弗結構,使芯片中的程序和數據的儲存空間互相獨立,各自形成自己的運行線路和數據線路。不同于普通的微處理器結構,這樣的結構可以同時進行指令和數據處理,能大大提高對數據信息的處理效率。DSP的高速數據處理能力的基礎是DSP的高速數據傳輸能力,現在使用的DSP大多都設置了單獨的DMA總線和控制器,在進行數據傳輸時能達到百兆字節每秒的傳輸速度,并且不會影響到DSP的處理數據速度DSP的高速數據處理能力和數據傳輸能力使得很多復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芯片是使用超大規模集成電路設計和計算機技術發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、系統性能好、使用方便的特點。
2 DSP系統在電子信息工程綜合平臺中應用的意義
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,很難使用傳統的實驗設備和實驗手段來完成這些內容的教學。傳統的實驗設備都十分零碎且笨重,在使用時操作麻煩,得到的實驗結果也不直觀。在教學中涉及到復雜的數字信號處理課程時,常常使用計算機來演示數據的處理過程,但是計算機在對數據進行處理演示時,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,結合DSP的可控性,能夠將大部分的實踐過程都轉移到同一系統上進行處理,增加了時間效率和實踐作用,充分體現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
綜合實踐系統的組成部分包括微機單元和DSP單元,以下將進行詳細分析[2]:
3.1 整機系統的結構
該實踐操作平臺主要由電腦組成的微機單元和DSP系統組成的處理單元構成。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,最后由微機端將結果顯示和表現出來,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,分別完成數據的輸入和輸出。
3.2 微機單元
微機單元是連接實驗處理過程和相關實驗人員操作的單元。在相關實驗單元選定實驗內容后,由DSP內的數字濾波器、FFT、數字調制解調、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、數字變頻、圖像處理、自動測量等實驗過程,同時在DSP中假設DSP教學功能。在該結構中,通訊接口將傳達實驗人員的試驗指令,微機處理單元在接受這一信息后負責對主控制器進行相關的操作,并保存、分析相關DSP的處理結果,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,完成相應的數據處理功能。
3.3 DSP處理單元
在DSP的結構中,信息在輸入后通過模擬低通濾波器來保持真實度,達到不失真的效果,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。在傳輸后隨著開關的開啟,將這些信息全部通過A/D轉換器轉換成模擬信號,并將轉換后的信號傳遞到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 結語
總之,DSP系統因其可控性多樣,處理速率較高,數據傳輸能力強且集成度高和體積較小等優勢,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。
參考文獻
[1]紀楠.電子信息工程綜合實踐中信號處理系統的應用[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的應用[J].電子技術與軟件工程,2016(15):38.