(1) 改进的哈佛结构

(2)多总线结构
多总线结构可以保证在一个机器周期内多次访问程序空间和数据空间。如:TMS320C54x内部有P、C、D、E 4条总线(每条总线又包括地址总线和数据总线),可以在一个机器周期内从程序存储器取1条指令、从数据存储器读2个操作数和向数据存储器写1个操作数,大大提高了DSP的运行速度。
(3) 流水线技术(pipeline)
DSP处理器流水线技术是将各指令的各个步骤重叠起来执行,而不是一条指令执行完成之后,才开始执行下一条指令。

(4)多处理单元
DSP内部一般包括多个处理单元,如算术逻辑运算单元(ALU)、辅助寄存器运算单元(ARAU)、累加器(ACC)及硬件乘法器(MUL)等。它们可以在一个指令周期内同时进行运算。多处理单元结构,特别适用于大量乘加操作的矩阵运算、滤波、FFT、Viterbi译码等。
(5)指令周期短、功能强
采用4μm NMOS制造工艺,早期DSP的指令周期约400ns,运算速度为5MIPS。采用高性能CMOS制造工艺,其运行速度更快。TMS320LF240x运行速度可达30MIPS,使得指令周期缩短到30MHz。TMS320C54x运行速度可达100MIPS。TMS320C6203的时钟为300MHz,运行速度达到2400MIPS。DSP指令功能强大,一条特殊指令可完成十分复杂的功能。如:TMS320C54x中的FIRS和LMS指令,分别用于系数对称的FIR滤波器和LMS算法。
(6) 运算精度高
早期DSP的字长为8位,后来逐步提高到16位、24位、32位。为防止运算过程中溢出,有的累加器达到40位。浮点DSP提供了更大的动态范围,如TMS320C3x、TMS320C4x等。
(7)丰富的外设
片内具有主机接口(HPI)
直接存储器访问控制器(DMAC)
外部存储器扩展口
数模转换模块(A/D)
串行通信口(SPI、SCI)
中断处理器(CPU)
锁相环时钟产生器(PLL)
测绘访问口(实现符合IEEE 1149.1标准在片仿真)
(8)功耗低
一般DSP芯片功耗为0.5~4W。采用低功耗技术的DSP芯片只有0.1W/3.3V、1.6V(电池供电),如:TMS3205510仅0.25mW,特别适用于便携式数字终端。







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