DSP的接口技术详细资料说明

随着数字信号处理（DSP）在各种应用中（从高级消费类产品到高规格军事系统）变得更加普遍，电子设备设计人员在DSP软件和硬件开发领域必须学习新的技能。

到DSP的接口变换器

所有现代的定点和浮点DSP引擎都具有一个串行接口或并行存储器接口。并行数据总线宽度等于DSP的内部字长，对于大多数的定点处理器其字长通常为16位。然而，在某些DSP家庭中其字长为24位，在音频处理应用中需要采用这种特高的分辨率。

浮点处理的数据总线宽度为32位或更宽。串行接口可全双工同步操作，而输入和输出数据以位方式串行格式进行操作。每次传送的最大位数通常等于处理器的内部数据总线宽度，但通常可通过编程以适于接口各种不同的外设。一般意义上，变换器可以认为是DSP处理器的“存储器寻址”外设。可以读或写表示变换值的数据。

初看起来，选定变换器和DSP之间所采用的接口类型似乎很容易。在DSP引擎中采用的变换器接口也有两种基本的接口类型--串行和并行。实际上所有DSP 都提供串行接口。用于嵌入应用的服务器件只提供串行接口，因为去掉成本高的外部数据和地址总线可使器件成本降低。

并行接口

原来把变换器设想为接口，让它们配置在早期计算机的存储器地址图中。结果，变换器表现为处理器的存储器地址图中一个地址或一系列地址，使得在一个周期内读（从ADC）或写（到ADC）所传送的变换数据。

传送是快速的，可以认为是简单存储器存取周期。工作在100MIP和更高指令速率的高速DSP具有非常短的存储器存储周期时间。为了成功地与一个变换器接口，往往需要对DSP进行编程，以便在变换器存取周期时间内插入等待状态。在很多DSP中此特性是可编程的而且单独地为不同外部存储器地址区编程。

另一种技术是利用存储器认可信号，此信号告知处理器何时准备好供读或写的数据。有些DSP为变换器和其他无存储器外设（如UART等）提供一个独立的外部地址区（或I/O空间）。图1示出一个并行接口的实例，一个定点DSP到一个12位ADC和一个14位DAC的接口。在此使用了I/O寻址空间，而且具有比较大的寻址空间，需要（或不需要）译码来选择变换器。此例使并行接口的某些缺点显得很突出，因为DSP和变换器为了支持接口都需要多引脚数。变换器对可变换的每一数据位都需要引脚以及片选（CS）、读（RD）或写（WR）引脚。并行接口的多引脚数使得芯片和封装成本比串行接口高。并行接口的优点是具有较快和高变换速率（大于1Msample/s），这对于支持所需要的数据速率是必需的，而串行接口显然太慢。

从编程观点看，并行接口易于处理，因为只包含到存储器或I/O地址的简单的读或写。即使采用高级语言（如C语言）也可以在存储器区域表示变量（或用特殊的指令在I/O区域表示变量）。