下载掌阅APP，畅读海量书库
立即打开
世界上第一片单片DSP微处理器应当是1978年AMI公司推出的S2811，1979年美国Intel公司推出的商用可编程器件2920是DSP微处理器的一个主要里程碑。但这两种微处理器内部都没有现代DSP微处理器所必须具有的单周期乘法器。1980年，日本NEC公司推出的μPD7720是第一片具有乘法器的商用DSP微处理器。
第一个采用CMOS工艺生产浮点DSP微处理器的公司是日本的Hitachi公司，该公司于1982年推出了浮点DSP微处理器。1983年，日本Fujitsu公司推出MB8764，其指令周期为120ns，且具有双内部总线，从而使处理的吞吐量发生了一个大的飞跃。而第一片高性能的浮点DSP微处理器应是AT&T公司于1984年推出的DSP32。与其他公司相比，Motorola公司在推出DSP微处理器方面相对较晚。1986年，该公司推出了定点微处理器MC56001。1990年，推出了与IEEE浮点格式兼容的浮点DSP微处理器MC96002。
至今为止，最成功的DSP微处理器生产商是美国的TI公司，该公司在1982年成功推出其第一代DSP微处理器TMS32010及其系列产品TMS32011、TMS320C10/C14/C15/C16/C17等，之后相继推出了第二代DSP微处理器TMS32020、TMS320C25/C26/C28，第三代DSP微处理器TMS320C30/C31/C32/VC33，第四代DSP微处理器TMS320C40/C44，第五代DSP微处理器TMS320C5X/C54X/C55x，第二代DSP微处理器的改进型TMS320C2xx，集多片DSP微处理器于一体的高性能DSP微处理器TMS320C8x以及目前速度最快的TMS320C62x/C64x/C67x等。目前，TI公司拥有TMS320C2000系列、TMS320C5000系列、TMS320C6000系列、Keystone多核处理器、DaVinci视频处理器等5大系列的DSP微处理器。
美国模拟器件公司（Analog Devices Inc.，ADI公司）在DSP微处理器市场上也占有较大的份额，该公司相继推出了一系列具有显著特点的DSP微处理器。目前，ADI公司有Blackfin、SHARC、Sigma、TigerSHARC和21xx 5个系列的DSP微处理器，可供选择的DSP微处理器有百余种，种类和数量多，可选余地大。
自1980年以来，DSP微处理器得到了突飞猛进的发展，DSP微处理器的应用越来越广泛。下面从几个方面来看看DSP微处理器的发展。
微处理器的乘累加（MAC）运算时间已经从20世纪80年代初的400ns（如TMS32010）降低到10ns以下（如TMS320C54x/C55x），运算能力提高了几十倍，甚至上百倍。
越来越丰富，内部集成RAM、ROM、McBSP串行接口、定时器、IPc接口、USB接口、并行接口、A/D转换接口、通用I/O接口等。
1980年采用4μm的N沟道MOS（NMOS）工艺，而现在则普遍采用亚微米CMOS工艺。
从1980年的最多64个增加到现在的200个以上。引脚数量的增加，增强了微处理器的功能，提高了微处理器外部接口的灵活性，如外部存储器的扩展和处理器间的通信等。
从早期的双列直插封装（DIP），到现在普遍使用的方形扁平封装（QFP）和球形栅格阵列封装（BGA）。虽然功能与引脚数量明显增加，但微处理器体积却变小了。
品种越来越多，定点、浮点，单核、双核、多核……总能找到一款适合特定应用的微处理器。
同等性能条件下，价格显著下降，微处理器的性能价格比显著上升。
DSP微处理器分类有多种方式，下面按照数据格式、微处理器用途、微处理器内含DSP核数量、微处理器内含CPU类型4种方式来分类。
根据DSP微处理器处理的数据格式来分类，通常可分为定点DSP微处理器和浮点DSP微处理器。
（1）定点DSP微处理器
数据以整型数方式处理的称为定点DSP微处理器，如TI公司早期的TMS320C1x/C2x、TMS320C2XX/C5x，现在广泛应用的TMS320C54x/C55x、TMS320C64x/C62x，ADI公司的ADSP-Blackfin系列，Motorola公司的DSP56000，Lucent公司的DSP1600等。
定点DSP微处理器的一个重要指标是数据的字长，一般的数据字长为16位（也有24位、32位）。对于16位定点DSP微处理器，指令集中支持运算的数据多数是16位的整型数，少数指令可能也支持32位，但运算量会增加。
（2）浮点DSP微处理器
数据以浮点数方式处理的称为浮点DSP微处理器，如TI公司早期的TMS320C3x/C4x，现在广泛应用的TMS320C67x，ADI公司的SHARPDSP系列，Lucent公司的DSP32/32C，Motorola公司的DSP96002等。
不同浮点DSP微处理器所采用的浮点格式不完全一样，有的DSP微处理器采用自定义的浮点格式，如TMS320C3x，而有的DSP微处理器则采用IEEE的标准浮点格式，如Motorola公司的DSP96002、Fujitsi公司的MB86232和Zoran公司的ZR35325等。
按照DSP微处理器的用途来分类，可分为通用型DSP微处理器和专用型DSP微处理器。
通用型DSP微处理器是用户可编程的，也称可编程DSP微处理器，适合普通的DSP应用，如TI-DSP微处理器都属于通用型DSP微处理器。本书主要讨论这种通用型DSP微处理器。
专用型DSP微处理器是为特定的DSP算法而设计制造，适合特殊的运算和应用，如数字滤波、FFT、语音编码、语音合成、调制解调等，这类微处理器是用户不可编程的。
按照DSP微处理器内含的DSP核的数量来分类，可分为单核型DSP微处理器和多核型DSP微处理器。
单核型DSP微处理器内部仅有一个DSP核，如TMS320VC5509、TMS320VC5416、TMS320C6424等。
多核型DSP微处理器一般内含两个或两个以上的DSP核，如TMS320C6474内含3个TMS320C64x的DSP核。
按照DSP微处理器内含的CPU核类型来分类，可分为单纯型DSP微处理器和混合型DSP微处理器。
单纯型DSP微处理器内含的CPU不论数量多少，均为DSP核。
混合型DSP微处理器内部除了DSP核以外，还有其他类型的CPU，一般为ARM核，形成DSP+ARM的混合形式。
自20世纪80年代初DSP微处理器诞生以来，DSP微处理器得到了飞速的发展。DSP微处理器的高速发展，一方面得益于集成电路技术的快速发展，另一方面也得益于巨大应用市场的大力推动。在40多年时间里，DSP微处理器已经在信号处理、自动控制、电信、雷达、音视频、汽车、医疗、家电等许多领域得到广泛的应用。目前，DSP微处理器的价格越来越低，功能越来越强大，性能价格比日益提高，应用潜力巨大。DSP微处理器的主要应用见表1-1。
表1-1 DSP微处理器的典型应用
（续）
随着DSP微处理器性能价格比的不断提高，DSP微处理器将会在更多的领域内得到更为广泛的应用。