数字信号处理器DSP与EDA的区别

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处理器/DSP

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描述

目前DSP和EDA两者都应用广泛，二者之间有什么不同呢？本文带来数字信号处理器DSP与EDA的区别介绍。

数字信号处理器DSP介绍

DSP芯片，也称数字信号处理器，是一种特别适合于进行数字信号处理运算的微处理器，其主要应用是实时快速地实现各种数字信号处理算法。根据数字信号处理的要求，DSP芯片一般具有如下主要特点：

（1）在一个指令周期内可完成一次乘法和一次加法；

（2）程序和数据空间分开，可以同时访问指令和数据；

（3）片内具有快速RAM，通常可通过独立的数据总线在两块中同时访问；

（4）具有低开销或无开销循环及跳转的硬件支持；

（5）快速的中断处理和硬件I/O支持；

（6）具有在单周期内操作的多个硬件地址产生器；

（7）可以并行执行多个操作；

（8）支持流水线操作，使取指、译码和执行等操作可以重叠执行。

当然，与通用微处理器相比，DSP芯片的其他通用功能相对较弱些。

数字信号处理是研究用数字方法对信号进行分析、变换、滤波、检测、调制、解调以及快速算法的一门技术学科。但很多人认为：数字信号处理主要是研究有关数字滤波技术、离散变换快速算法和谱分析方法。随着数字电路与系统技术以及计算机技术的发展，数字信号处理技术也相应地得到发展，其应用领域十分广泛。

自从DSP芯片诞生以来，DSP芯片得到了飞速的发展。DSP芯片高速发展，一方面得益于集成电路的发展，另一方面也得益于巨大的市场。在短短的十多年时间，DSP芯片已经在信号处理、通信、雷达等许多领域得到广泛的应用。DSP芯片的应用主要有：

（1）信号处理——如，数字滤波、自适应滤波、快速傅里叶变换、相关运算、频谱分析、卷积等。

（2）通信——如，调制解调器、自适应均衡、数据加密、数据压缩、回坡抵消、多路复用、传真、扩频通信、纠错编码、波形产生等。

（3）语音——如语音编码、语音合成、语音识别、语音增强、说话人辨认、说话人确认、语音邮件、语音储存等。

（4）图像/图形——如二维和三维图形处理、图像压缩与传输、图像增强、动画、机器人视觉等。

（5）军事——如保密通信、雷达处理、声纳处理、导航等。

（6）仪器仪表——如频谱分析、函数发生、锁相环、地震处理等。

（7）自动控制——如引擎控制、深空、自动驾驶、机器人控制、磁盘控制。

（8）医疗——如助听、超声设备、诊断工具、病人监护等。

EDA 介绍

当今电子系统的复杂性在不断增加，而电子产品的更新换代越来越快，传统的方法难以适应。随着计算机技术的发展，ECAD 在某种程度上减轻了人员的工作压力，但其智能化、自动化水平仍不尽人意。于是EDA 技术作为一种全新的技术诞生了。它正改变着数字系统和方法，过程和观念。

EDA（即Electronic Design Automation）即电子自动化，它是以计算机为工具，在EDA 软件平台上，对用硬件描述语言HDL 完成的文件自动地逻辑编译、逻辑化简、逻辑分割、逻辑综合及优化、逻辑布局布线、逻辑仿真，直至对于特定目标芯片进行适配编译、逻辑影射和下载等。者只需用HDL 语言完成系统功能的描述，借助EDA 工具就可得到结果，将编译后的代码下载到目标芯片就可在硬件上实现。这里的目标芯片就是PLD 器件（ FPGA/CPLD）。FPGA/ CPLD 是EDA 技术的物质基础，这两者是分不开的。可以说没有PLD 器件，EDA 技术就成为无源之水。

EDA在教学、科研、产品设计与制造等各方面都发挥着巨大的作用。

在教学方面，几乎所有理工科（特别是电子信息）类的高校都开设了EDA课程。主要是让学生了解EDA的基本概念和基本原理、掌握用HDL语言编写规范、掌握逻辑综合的理论和算法、使用EDA工具进行电子电路课程的实验并从事简单系统的设计。一般学习电路仿真工具（如EWB、PSPICE ）和PLD开发工具（如Altera/Xilinx的器件结构及开发系统），为今后工作打下基础。

科研方面主要利用电路仿真工具（EWB或PSPICE ）进行电路设计与仿真;利用虚拟仪器进行产品测试;将CPLD/FPGA器件实际应用到仪器设备中; 从事PCB设计和ASIC设计等。在产品设计与制造方面，包括前期的计算机仿真，产品开发中的EDA工具应用、系统级模拟及测试环境的仿真，生产流水线的EDA技术应用、产品测试等各个环节。如PCB的制作、电子设备的研制与生产、电路板的焊接ASIC的流片过程等。

从应用领域来看，EDA技术已经渗透到各行各业，如上文所说，包括在机械电子、通信航空航天化工、矿产、生物、医学、军事等各个领域，都有EDA有应用。另外，EDA软件的功能日益强大，原来功能比较单一的软件，现在增加了很多新用途。如AutoCAD软件可用于机械及建筑设计，也扩展到建筑装璜及各类效果图，汽车和飞机的模型、电影特技等领域。

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