第一篇:DSP在控制中的應(yīng)用
姓名:馮舒
學(xué)號(hào):201352211
5DSP在控制中的應(yīng)用
DSP 在電機(jī)控制方面的應(yīng)用是一個(gè)新領(lǐng)域。DSP 是應(yīng)用高性能的處理器提高對(duì)電機(jī)控制精度的一種芯片。高速的DSP 主要用在電機(jī)無(wú)傳感器控制和磁場(chǎng)定向控制中, 因?yàn)樵跓o(wú)傳感器控制中需要用已知的電流和電壓實(shí)時(shí)計(jì)算速度和位置, 而在電機(jī)磁場(chǎng)定向控制中, 需要把所有的變量以矢量形式轉(zhuǎn)化到與定子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)同步的坐標(biāo)系中, 這些都需要進(jìn)行大量的運(yùn)算, 高速的DSP 可以實(shí)時(shí)完成這些工作。在價(jià)格上DSP 已經(jīng)從最初期的幾百美元降到了幾美元。16 位的DSP 的性能也從5Mips(百萬(wàn)次每秒)提高到了2000Mips。包括大容量片內(nèi)存儲(chǔ)器, 還在片上集成多種外圍設(shè)備。
1.DSP控制器的特點(diǎn)
在DSP 問(wèn)世之前, 設(shè)計(jì)者進(jìn)行傳統(tǒng)的電機(jī)控制主要使用2 種組合: 用便宜的控制器控制昂貴的直流有刷電機(jī)或用復(fù)雜的控制器控制交流電機(jī)。復(fù)雜的速度變量控制器必須克服轉(zhuǎn)矩耦合,這些非線性電機(jī)要求更精確的控制算法以達(dá)到直流機(jī)的性能。因此, 直流機(jī)以其簡(jiǎn)單的線性控制結(jié)構(gòu)成為早期電機(jī)控制的首選。然而, 隨著DSP在電機(jī)控制領(lǐng)域的應(yīng)用, 已經(jīng)可做出性價(jià)比很高的無(wú)刷電機(jī)控制器。該控制器的計(jì)算速度超過(guò)Ls 級(jí), 達(dá)到了高效、低成本、安靜、高可靠的生產(chǎn)要求, 且在系統(tǒng)中不需要大量的支持電路。
數(shù)字系統(tǒng)通常包括1 套響應(yīng)說(shuō)明(傳遞函數(shù))、受控過(guò)程、計(jì)算單元、測(cè)量系統(tǒng)參數(shù)變量的傳感器、A/ D、D/ A 等。并且它的計(jì)算單元必須足夠快, 以在采樣結(jié)束前完成算法計(jì)算??刂破鞯牟蓸铀俾室话銥槭芸叵到y(tǒng)帶寬的10 到20 倍。實(shí)際中, 運(yùn)動(dòng)控制要求處理器執(zhí)行8~ 20Mips。這些要求使對(duì)電機(jī)進(jìn)行控制的處理器從LCs(微秒級(jí)的微處理器)向DSP 過(guò)渡, DSP 的制造商也開發(fā)出了適于電機(jī)控制應(yīng)用的產(chǎn)品。DSP 控制器的性價(jià)比要優(yōu)于用在傳統(tǒng)高端控制器的LCs, DSP的單周期乘法指令和結(jié)果累加器大大加強(qiáng)了其性能。T I 公司的16 位定點(diǎn)處理器T MS320F240,就是經(jīng)過(guò)優(yōu)化專為電機(jī)控制開發(fā)的。
該芯片包括1 個(gè)20Mips 的處理器, 2 個(gè)10位的A/ D 轉(zhuǎn)換器, 1 個(gè)特別用來(lái)做控制的事件管理器。采用哈佛結(jié)構(gòu)的雙總線形式,T MS320F240 可以在1 個(gè)周期內(nèi)同時(shí)取指令和操作數(shù), 使DSP 的速度提高到LCs 的2 倍以上。
2.DSP的控制任務(wù)
早期DSP 主要用做控制算法的運(yùn)算, 現(xiàn)在設(shè)計(jì)者讓控制功能也由DSP 來(lái)實(shí)現(xiàn), 則在數(shù)字控制系統(tǒng)中DSP 可以處理所有的工作。如DSP 通過(guò)對(duì)輸入和反饋信號(hào)進(jìn)行處理來(lái)改善噪聲和不準(zhǔn)確的信號(hào)。該過(guò)程對(duì)所有的傳感器操作都有改善作用, 被譽(yù)為/ 智能傳感器0。智能傳感器價(jià)格低、重量輕、可靠性高, 并且和DSP 或微處理器緊密聯(lián)系。因?yàn)镈SP 可以通過(guò)精確的算法產(chǎn)生1 個(gè)變量估計(jì)值, 如轉(zhuǎn)子位置和磁通, 使系統(tǒng)省去不可靠的傳感器, 節(jié)約了資金, 可在一些控制中實(shí)現(xiàn)無(wú)傳感器控制。
DSP 還可以在高級(jí)算法的實(shí)時(shí)應(yīng)用上改善系統(tǒng)控制的性能。許多控制算法包括自適應(yīng)、多變量尋優(yōu)、學(xué)習(xí)、自校正、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、遺傳算法和模糊邏輯, 都需要由DSP 的速度和性能來(lái)實(shí)現(xiàn)。對(duì)于許多系統(tǒng), 在一般操作之前或當(dāng)中必須估計(jì)一些系統(tǒng)的參數(shù), DSP 有足夠的能力在處理其他任務(wù)的同時(shí)進(jìn)行辨識(shí)和參數(shù)估算。
許多電機(jī)數(shù)字控制系統(tǒng)包括電源信號(hào)調(diào)節(jié)和功率因數(shù)校正??刂齐姍C(jī)的系統(tǒng), 通常都采用PWM 方法控制能量轉(zhuǎn)換器, DSP 帶有PWM 的產(chǎn)生功能。PWM 產(chǎn)生單元消除了DAC, 提高了供電量。先進(jìn)的算法, 如空間矢量PWM 等需進(jìn)行的大量運(yùn)算, 由于采用了快速DSP 控制器這些運(yùn)算, 都可以在1 ms 之內(nèi)完成。這些算法提高了電能的利用率并且消除了不必要的電流諧波, 使電能的質(zhì)量和信號(hào)的環(huán)境得到提高。在系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中, 故障的診斷和保護(hù)功能是必不可少的, 由DSP 作控制器的系統(tǒng)能夠輕松地實(shí)現(xiàn)這些功能。另外在許多控制系統(tǒng)中DSP 還可以實(shí)現(xiàn)非控制的功能, 包括與上位機(jī)的通信、數(shù)字濾波和數(shù)據(jù)總線的控制協(xié)議(如SCSI)等。
DSP 可以實(shí)現(xiàn)快速精確的變速度和轉(zhuǎn)矩控制, 增大了調(diào)速器的調(diào)速范圍。在某些場(chǎng)合負(fù)載可直接連在電機(jī)上而不需要其他的液壓子裝置。該特點(diǎn)在汽車上非常有用。汽車上液壓裝置占用了許多寶貴的空間并且消耗了發(fā)動(dòng)機(jī)至少5% 的能量, 動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)就是其中的一例。用DSP 控制電子裝置實(shí)現(xiàn)這些功能, 不但可以節(jié)省空間能量和消耗, 而且可以得到更快的響應(yīng)。在汽車上的其他應(yīng)用還包括防抱死剎車系統(tǒng)、無(wú)級(jí)變速裝置、懸掛系統(tǒng)等。
DSP 在無(wú)刷電機(jī)控制方面的優(yōu)越性使其不僅在工業(yè)自動(dòng)化方面的應(yīng)用劇增而且在白色家電市場(chǎng)(如洗衣機(jī)和甩干機(jī)等)、辦公用品和加熱、空氣調(diào)節(jié)器上也大量使用。例如在吹風(fēng)機(jī)和壓縮機(jī)上DSP 可以用來(lái)實(shí)現(xiàn)節(jié)能降噪, 通過(guò)編程控制電機(jī)軟啟動(dòng)以減小震動(dòng)、噪音和磨損。辦公產(chǎn)品如打印機(jī)、復(fù)印機(jī)等的生產(chǎn)者也用DSP 控制電機(jī)實(shí)現(xiàn)低成本、高可靠性、低噪聲的產(chǎn)品。
交流感應(yīng)電機(jī)的控制:
在很多領(lǐng)域, 交流電機(jī)、直流電機(jī)及直流無(wú)刷電機(jī)的性價(jià)比是三者競(jìng)爭(zhēng)的焦點(diǎn)。電力電子技術(shù)特別是DSP 領(lǐng)域的進(jìn)步使交流電機(jī)調(diào)速中具備優(yōu)良性能。交流感應(yīng)電機(jī)的磁場(chǎng)定向控制能實(shí)現(xiàn)很好的瞬態(tài)控制和穩(wěn)態(tài)控制。數(shù)字控制器可以精確地控制電機(jī)輸入電壓的幅值和頻率, 如果電機(jī)的瞬態(tài)響應(yīng)重要時(shí), 磁場(chǎng)定向控制也可以精確控制電機(jī)的瞬態(tài)轉(zhuǎn)矩和速度。對(duì)交流感應(yīng)電機(jī)應(yīng)用無(wú)速度傳感器控制時(shí), 節(jié)省費(fèi)用并使可靠性也得到了提高。復(fù)雜的電機(jī)控制算法如自適應(yīng)控制也需要用到DSP 的強(qiáng)大運(yùn)算能力來(lái)保證實(shí)時(shí)性。DSP 也適合對(duì)直流無(wú)刷電機(jī)進(jìn)行控制。三相直流無(wú)刷電機(jī)的簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)使其越來(lái)越受到歡迎, 首先它沒(méi)有電刷不需要定期進(jìn)行維護(hù), 它的線圈在定子上對(duì)散熱要求比較低, 另外直流無(wú)刷電機(jī)可以獲得相對(duì)較好的轉(zhuǎn)矩控制。1 個(gè)三相直流無(wú)刷電機(jī)在轉(zhuǎn)子上有2 個(gè)、4 個(gè)或更多的永磁極,定子繞組用來(lái)產(chǎn)生要求的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng), 它的三相必須在控制器的控制下正確換相, 換相的次序由轉(zhuǎn)子的位置進(jìn)行控制, 因此控制器需要算法去感知使用這些位置的信息, 產(chǎn)生正確的換相順序。在定子上加裝霍爾傳感器或位置編碼器獲取位置信息, 然后對(duì)其進(jìn)行譯碼以控制相電流的方向和順序。無(wú)刷直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)必須保持適當(dāng)?shù)南嚯娏鞔笮 8咚贂r(shí), 電機(jī)的反相電動(dòng)勢(shì)限制著相電流, 但在低速時(shí), 反相電動(dòng)勢(shì)接近于0, 因此必須采取其他的一些措施如關(guān)閉電流反饋環(huán)來(lái)保持電流。所以直流無(wú)刷電機(jī)控制系統(tǒng)不但要有相電流的信息, 還要產(chǎn)生適當(dāng)?shù)腜WM 信號(hào)保持電流的幅值。另外, 在緊急情況下系統(tǒng)應(yīng)該能夠禁止所有的PWM 通道以保護(hù)系統(tǒng)。DSP 有足夠的計(jì)算資源處理這些復(fù)雜的實(shí)時(shí)請(qǐng)求。
3.開關(guān)磁阻電機(jī)的驅(qū)動(dòng)
電力電子技術(shù)的發(fā)展使得開關(guān)磁阻電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)得到廣泛的應(yīng)用。開關(guān)磁阻電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)在很寬的調(diào)速范圍內(nèi)都有很高的效率, 并且不需要復(fù)雜的功率轉(zhuǎn)
換器, 轉(zhuǎn)子上沒(méi)有繞組, 占用空間小。采用雙凸結(jié)構(gòu), 即定子和轉(zhuǎn)子都有突起的極。定子上有集中的繞組, 轉(zhuǎn)子上即使沒(méi)有繞組、籠條, 也不是永磁結(jié)構(gòu)。把定子上正相相反的繞組串聯(lián)連接形成一相, 給定子磁極對(duì)通以能置則轉(zhuǎn)子對(duì)應(yīng)的極對(duì)向著它運(yùn)動(dòng)以減少磁路中的磁阻。不斷給連續(xù)的定子相通電, 電機(jī)就會(huì)形成1 個(gè)旋轉(zhuǎn)方向上的轉(zhuǎn)矩, 驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)。開關(guān)磁阻電機(jī)是高階非線性的, 運(yùn)行性能依賴于能否正確選擇與轉(zhuǎn)子位置相關(guān)的相電流。當(dāng)控制器給定子一相通電時(shí), 對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)子極要接近定子極, 這個(gè)位置就產(chǎn)生了轉(zhuǎn)矩, 因此必須知道轉(zhuǎn)子的位置才可以進(jìn)行控制。用DSP(如TMS320F240)組成的控制器非常適合于開關(guān)磁阻電機(jī)驅(qū)動(dòng)的控制。如果對(duì)1 個(gè)四相開關(guān)磁阻電機(jī)進(jìn)行控制, 就需要6 個(gè)獨(dú)立的通道。TMS320F240 提供了9 個(gè)獨(dú)立的PWM 通道, 每個(gè)通道都有單獨(dú)的比較寄存器, 通過(guò)對(duì)其寫入操作可以改變PWM 的占空比。而轉(zhuǎn)子的位置可以直接通過(guò)DSP 的QEP 接口或數(shù)字I/ O 口輸入。通過(guò)外部中斷引腳可以禁止所有的PWM 通道以防發(fā)生事故。
4.功率因數(shù)的校正
三相電壓型PWM 轉(zhuǎn)換器利用DSP 的A/ D轉(zhuǎn)換和PWM 生成單元進(jìn)行功率因數(shù)的校(PFC), 應(yīng)用到電機(jī)控制上可以改善功率信號(hào)的狀況, 減少了誤操作的發(fā)生。電機(jī)驅(qū)動(dòng)應(yīng)用改善的轉(zhuǎn)換器提高功率因數(shù), 這種功率因數(shù)改善電路的使用要求交流電輸入電壓、直流電流和直流輸出電壓作為反饋輸入到系統(tǒng), 控制器通過(guò)對(duì)它們的處理得到合適的PWM 方式。如果把功率因數(shù)校正應(yīng)用在電機(jī)控制系統(tǒng)中, 就可以去掉專門的校正電路使控制方案中的元件變少, 增加系統(tǒng)的可靠性。PFC 也可以用到開關(guān)磁阻電機(jī)或感應(yīng)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)上。
DSP有許多專用的外圍設(shè)備和高的執(zhí)行特性, 使其成為了電機(jī)控制系統(tǒng)最好的芯片, 隨著DSP的不斷發(fā)展使電機(jī)的無(wú)速度傳感器控制器、智能控制器的性能越來(lái)越好, 以及機(jī)械和液壓裝置的去除都可以成為現(xiàn)實(shí)。綜上所述, DSP 非常適用于電機(jī)控制, 隨著對(duì)DSP 功能的不斷開發(fā),在電機(jī)控制上將取代單片機(jī)而獲得巨大的發(fā)展。
第二篇:TMS320C54x系列DSP中的應(yīng)用
摘要:詳細(xì)分析了TMS320C54x系列DSP的中斷機(jī)制,以及在擴(kuò)展地址模式下中斷控制所具有的一些特點(diǎn),并給出了DSP/BIOS下中斷的管理。
關(guān)鍵詞:中斷 中斷向量表 TMS320C54x DSP/BIOS DSP
中斷是嵌入式芯片的靈魂,這是因?yàn)槎鄶?shù)嵌入式系統(tǒng)對(duì)實(shí)時(shí)性都有很高的要求,即對(duì)出現(xiàn)事件的響應(yīng)要極為迅速。中斷與軟件查詢方式相比有著更高的執(zhí)行效率。在TI公司的TMS320C54x系列(以下簡(jiǎn)稱C54x系列)DSP中,同樣也提供了很好的中斷機(jī)制。
1 C54x中的中斷機(jī)制
中斷信號(hào)實(shí)質(zhì)上是由硬件或者是軟件驅(qū)動(dòng)的信號(hào),它能使DSP暫停正在執(zhí)行的程序并進(jìn)入中斷服務(wù)程序(ISR)。在最典型的DSP系統(tǒng)中,如果A/D轉(zhuǎn)換器需要送數(shù)據(jù)到DSP中,或者D/A轉(zhuǎn)換器需要從DSP中取走數(shù)據(jù),都是通過(guò)硬件中斷向DSP發(fā)出請(qǐng)求的。
C54x系列DSP支持軟件中斷和硬件中斷。軟件中斷是由指令(INTR、TRAP、RESET)觸發(fā)的,硬件中斷是由外圍器件觸發(fā)的。硬件中斷實(shí)際上又分為兩類:一類是由DSP的片外外設(shè)(如A/D轉(zhuǎn)換器)觸發(fā)的,另外一類是由DSP的片內(nèi)外設(shè)(如定時(shí)器中斷)觸發(fā)的。硬件中斷又有優(yōu)先級(jí)的區(qū)分,這是為了處理同一時(shí)刻有多個(gè)硬件中斷源觸發(fā)中斷的情況。硬件中斷的種類和優(yōu)先級(jí)請(qǐng)參看具體使用的芯片資料。
如果按照可屏蔽情況分類,中斷又可分為可屏蔽中斷(C54x至多支持16個(gè))和不可屏蔽中斷??善帘沃袛嗍埽樱裕奔拇嫫髦械模桑危裕臀缓停桑停壹拇嫫髦邢鄳?yīng)位的影響。當(dāng)INTM=0時(shí),IMR中某位為1,則開放相應(yīng)的中斷。其實(shí),在C54x中硬件中斷并不一定要由外圍器件觸發(fā),它同樣可以由指令INTR、TRAP觸發(fā),并且不受INTM的限制。有一點(diǎn)需要引起注意的是:指令RESET復(fù)位和硬件RS復(fù)位對(duì)IPTR和外圍電路初始化是不相同的。硬件復(fù)位時(shí)IPTR總是被置為0x1FF,軟件復(fù)位時(shí)則不會(huì)修改當(dāng)前IPTR的值。C54x的中斷處理過(guò)程分為三個(gè)階段:
①中斷請(qǐng)求??梢杂糜布骷蛘哕浖噶钫?qǐng)求中斷。如果請(qǐng)求的中斷是可屏蔽中斷,則IFR寄存器中相應(yīng)的位被置為1,而不管中斷是否會(huì)被響應(yīng)。
②中斷響應(yīng)。對(duì)于軟件中斷和不可屏蔽中斷,CPU是立即響應(yīng)的。對(duì)于可屏蔽中斷,要滿足下列條件才能響應(yīng):
·優(yōu)先級(jí)最高(同時(shí)出現(xiàn)多個(gè)中斷時(shí))
·INTM位為0
·IMR中相應(yīng)位為1
CPU在取到軟件向量的第一個(gè)字后會(huì)產(chǎn)生IACK信號(hào),對(duì)可屏蔽中斷而言,IACK會(huì)清除IFR中相應(yīng)位。
③中斷處理。保護(hù)特定的寄存器,執(zhí)行中斷服務(wù)程序,完成后恢復(fù)寄存器。保護(hù)寄存器的原則是執(zhí)行中斷服務(wù)程序后能正確返回并恢復(fù)原來(lái)運(yùn)行程序的環(huán)境。
DSP中提供的中斷是以中斷向量表(VECT)的形式出現(xiàn)的(見表1)。中斷向量表的長(zhǎng)度為128?jìng)€(gè)字節(jié),每個(gè)中斷分配為4個(gè)字節(jié),一共有32個(gè)中斷,具體的中斷要看相應(yīng)的芯片。C54x中斷向量表的地址是由PMST寄存器中的IPTR構(gòu)成高9位地址形成的,所以向量表的地址必須是128的倍數(shù)。硬件復(fù)位時(shí),IPTR總是默認(rèn)置為0x1FF,所以中斷向量表地址為0xFF80。每個(gè)中斷向量的地址按如下構(gòu)成方法形成:PC=(IPTR)<<7+(Vector[n])<<2(Vector[n]為中斷向量號(hào),在0~31之間),中斷向量號(hào)左移兩位是因?yàn)槊總€(gè)中斷向量占用4個(gè)字節(jié)的緣故。中斷向量表總是以匯編的形式出現(xiàn)的。
2 擴(kuò)展地址模式下的中斷控制
早期的DSP共有192K的空間(程序、數(shù)據(jù)和I/O空間各為64K),隨著DSP處理能力越來(lái)越強(qiáng),192K的空間已經(jīng)不能滿足需要。后來(lái)的C54x均提供了擴(kuò)展地址模式,使程序空間擴(kuò)展到8M。擴(kuò)展模式下的中斷控制有自己特殊的地方,有必要進(jìn)行說(shuō)明。
擴(kuò)展模式下程序空間的尋址是通過(guò)寄存器PC和XPC一同進(jìn)行的。PC構(gòu)成低16位地址位,XPC構(gòu)成高7位地址位。所以保存和恢復(fù)XPC是用戶必須注意的。如果用戶使用的是Far Call指令,則XPC會(huì)自動(dòng)保存和恢復(fù)。但在進(jìn)行中斷處理的時(shí)候,只有16位的PC寄存器能夠自動(dòng)得到保存(這是由于考慮了非擴(kuò)展模式下中斷的效率問(wèn)題),所以XPC必須由用戶自己來(lái)保存,否則在中斷返回的時(shí)候往往會(huì)跳到不同的頁(yè)面(由返回前后XPC值的不同引起)造成不可預(yù)測(cè)的后果。程序如表1所示。
由于必須在長(zhǎng)跳轉(zhuǎn)之前保存XPC的值,沒(méi)法使用延遲指令(如FBD),所以中斷時(shí)延會(huì)增加兩個(gè)周期。
再來(lái)考慮另外一種情況:設(shè)程序運(yùn)行在XPC=2的頁(yè)面上,如果這個(gè)時(shí)候有中斷發(fā)生并得到了CPU的響應(yīng),DSP會(huì)加載PC:PC=(IPTR)<<7+(Vector[n])<<2,XPC的值不發(fā)生變化,于是中斷向量的地址為:0x20000+0xPC。這就明顯地說(shuō)明:中斷向量表必須和應(yīng)用程序在同一64K的程序空間頁(yè)面內(nèi)。如果應(yīng)用程序不是只分布在一個(gè)程序空間頁(yè)面內(nèi),那應(yīng)該如何處理呢?可分三種類型共四種技巧來(lái)應(yīng)對(duì)這樣的情況:(1.1)描述的是OVLY為任意的情況;(2.1)~(2.2)描述的是OVLY=1的情況;(3.1)描述的是OVLY=0的情況。
(1.1)有的應(yīng)用中,一些程序一旦運(yùn)行是不允許中斷的。把不允許中斷的程序部分放到擴(kuò)展空間內(nèi),而把中斷向量表和ISR以及允許中斷的程序部分都放在XPC=0的頁(yè)面。當(dāng)調(diào)用擴(kuò)展空間的程序時(shí)關(guān)閉中斷使能,而當(dāng)擴(kuò)展空間程序返回到XPC=0的頁(yè)面時(shí)再開中斷。這樣做的好處是不用關(guān)注XPC的值對(duì)中斷向量尋址的影響。中斷的時(shí)候也不需要保存XPC的值。調(diào)用過(guò)程如圖1所示,Y表示需要關(guān)注XPC的值,N表示不需要關(guān)注XPC的值,數(shù)字表示調(diào)用順序。
(2.1)DSP中影響存儲(chǔ)器映射的因素有三個(gè):OVLY、DROM和MP/MC。OVLY是Overlay的簡(jiǎn)寫。當(dāng)OVLY=1時(shí),數(shù)據(jù)空間里的一部分RAM變?yōu)橹丿B區(qū)域(Overlay Memory)。這部分重疊區(qū)域同時(shí)映射在每一頁(yè)程序空間的上部。具體示例如圖2所示(MP/MC=0,C5416)。
可見OVLY=1的時(shí)候,數(shù)據(jù)空間的DARAM0~3被映射到程序空間的每一頁(yè)上?;谶@樣的特點(diǎn),可以把中斷向量表定位到數(shù)據(jù)空間的重疊區(qū)域DARAM0~3中,置OVLY為1。當(dāng)有中斷發(fā)生時(shí),不管程序運(yùn)行于DSP的哪個(gè)程序頁(yè)面空間,只用PC尋址都能夠正確地取到中斷向量表,而不會(huì)受XPC的影響。中斷程序ISR可以放到任何一個(gè)程序頁(yè)面中,但這時(shí)跳轉(zhuǎn)到ISR的指令只能用長(zhǎng)跳轉(zhuǎn)指令(FB等),跳轉(zhuǎn)之前注意將XPC壓入堆棧,程序同表1。示意圖如圖3所示。
(2.2)如果片內(nèi)RAM比較大,分給數(shù)據(jù)空間的RAM也比較多(如C5416有64K的RAM可以作為數(shù)據(jù)空間),數(shù)據(jù)空間可能會(huì)有余量。這時(shí)可以把中斷向量表和ISR都全部放進(jìn)數(shù)據(jù)空間的Overlay Memory區(qū)域,并把OVLY置1。這樣不僅在任何程序頁(yè)面空間都能夠正確地取到中斷向量表,同時(shí)用短跳轉(zhuǎn)指令(BD等)就可以實(shí)現(xiàn)跳轉(zhuǎn)到ISR,不再需要對(duì)XPC進(jìn)行保存和還原。程序請(qǐng)參看表2。
(3.1)在擴(kuò)展模式下,雖然程序空間擴(kuò)為8M,但如果OVLY=1,則程序空間中存在大量的重疊區(qū)域,如C5416在OVLY=1的情況下真正可用的程序空間最大為4.03M。有的場(chǎng)合需要的程序空間大于4.03M,就必須使用OVLY=0的情況。這個(gè)時(shí)候程序空間不存在重疊區(qū)域,但可以模擬出來(lái)。方法是:把中斷向量表拷貝到會(huì)發(fā)生中斷的每一頁(yè)程序空間,如圖4所示。這樣,中斷的時(shí)候就能正確找到中斷向量表而實(shí)現(xiàn)中斷跳轉(zhuǎn)。
比較上面的四種方法,方法(2.1)更為適應(yīng)普遍的情況。它不限制ISR的地址范圍,而中斷向量表只占0x80的空間,把它放到數(shù)據(jù)空間的重疊區(qū)域是很容易做到的。筆者正在做的項(xiàng)目正是采用了這種方法。
3 DSP/BIOS下中斷的管理
DSP/BIOS是TI近來(lái)推出的準(zhǔn)實(shí)時(shí)操作系統(tǒng),它同樣支持?jǐn)U展地址模式,只是需要將Global Settings中的函數(shù)調(diào)用模式設(shè)置為Far就可以了。需要強(qiáng)調(diào)的是:BIOS只支持OVLY=1的擴(kuò)展模式,而不支持OVLY=0的擴(kuò)展模式。擴(kuò)展模式下在BIOS Code中會(huì)多出一個(gè)段“.bios:.norptb”,這個(gè)段會(huì)被自動(dòng)放入Overlay Memory之中。BIOS管理的線程有四種類型:HWI、SWI、TSK以及IDL。上面所提到的所有中斷屬于優(yōu)先級(jí)最高的HWI線程。每個(gè)中斷向量都是以HWI模塊的Object形式存在,可以用BIOS下的Configuration Tool來(lái)配置每個(gè)中斷向量所觸發(fā)的函數(shù)。在Configuration Tool中,會(huì)發(fā)現(xiàn)System的MEM模塊下有一個(gè)名為VECT的Object,它實(shí)質(zhì)上是用來(lái)給中斷向量表分配存儲(chǔ)空間的,用戶可以自己配置中斷向量表的地址(必須是128的倍數(shù))。地址的分配方法可以參考上面提到的幾種應(yīng)對(duì)技巧。下面就BIOS下的中斷做出幾點(diǎn)說(shuō)明:
·在Object的屬性框中填寫中斷函數(shù)名時(shí),如果中斷函數(shù)是由C語(yǔ)言編寫的,則需要在函數(shù)名前加下劃線(C語(yǔ)言和匯編語(yǔ)言相互調(diào)用的需要)。匯編語(yǔ)言則不需要?!ぴ诰帉懼袛嗪瘮?shù)的時(shí)候不能再用關(guān)鍵字interrupt來(lái)說(shuō)明中斷函數(shù),因?yàn)椋拢桑希右呀?jīng)自動(dòng)包括了這個(gè)功能。如果再用interrupt,則會(huì)造成致命后果。
·如果中斷函數(shù)是用匯編語(yǔ)言編寫的,中斷函數(shù)應(yīng)夾在BIOS的API HWI_enter和HWI_exit之間。這樣,在中斷處理的時(shí)候會(huì)正確保存和恢復(fù)一些需要使用的寄存器,并妥善處理線程間的關(guān)系以及中斷函數(shù)中對(duì)BIOS API的調(diào)用;如果中斷函數(shù)是用C語(yǔ)言編寫的,則必須使用HWI Dispatcher?qū)傩?,作用和前面是一樣的?/p>
·在BIOS中的SWI(軟件中斷)模塊下,用戶可以自己添加軟件中斷對(duì)象。但是必須從概念上分清楚,這里添加的軟件中斷和在前面提到的軟件中斷(即由INTR、TRAP、RESET觸發(fā)的中斷)是完全不同的概念。這里的軟件中斷并不屬于中斷向量表里的中斷向量(顯然中斷的個(gè)數(shù)也不會(huì)存在限制),并且它可以帶兩個(gè)參數(shù)(前面的中斷函數(shù)是不能帶參數(shù)的)。所以從幾個(gè)方面看這里的軟件中斷函數(shù)更象是通常意義上的一般函數(shù)。
在剛開始使用DSP/BIOS的時(shí)候可能會(huì)覺(jué)得比較麻煩,需要理解的東西也很多。但當(dāng)你熟悉了以后會(huì)發(fā)現(xiàn),它能幫你節(jié)省不少時(shí)間去處理底層的東西,而使你將更多的精力放在算法的實(shí)現(xiàn)上。
本文全面介紹了C54x系列DSP的中斷機(jī)制,以及中斷在使用過(guò)程中的一些技巧,闡述了整個(gè)中斷的響應(yīng)過(guò)程和一些比較容易出錯(cuò)的地方。希望通過(guò)共享使大家更快更好地掌握C54x的中斷處理。
第三篇:淺談財(cái)務(wù)管理在企業(yè)內(nèi)部控制中的應(yīng)用
淺談財(cái)務(wù)管理在企業(yè)內(nèi)部控制中的應(yīng)用
摘要:企業(yè)的環(huán)境通過(guò)組織結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和資金流動(dòng)的延續(xù)性共同維持,財(cái)務(wù)管理在企業(yè)內(nèi)部控制中的作用非同小可,直接決定著企業(yè)對(duì)內(nèi)外環(huán)境變化的適應(yīng)能力,建立財(cái)務(wù)管理和各個(gè)部門之間良好的關(guān)系將有助于企業(yè)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。關(guān)鍵詞:內(nèi)部控制;財(cái)務(wù)管理;發(fā)展
目標(biāo)管理成為保障企業(yè)活力的穩(wěn)定保證,在企業(yè)中建立有效財(cái)務(wù)管理模式可以直接增強(qiáng)企業(yè)活力,以適應(yīng)企業(yè)戰(zhàn)略調(diào)整內(nèi)在要求。
1.財(cái)務(wù)管理意義
企業(yè)的內(nèi)部控制是企業(yè)管理的基礎(chǔ)內(nèi)容,包括財(cái)務(wù)管理、生產(chǎn)管理、人力資源管理及銷售管理等內(nèi)容在內(nèi)的統(tǒng)籌安排。財(cái)務(wù)管理中的財(cái)務(wù)信息和企業(yè)的經(jīng)營(yíng)環(huán)節(jié)聯(lián)系緊密,財(cái)務(wù)管理能夠?yàn)槠髽I(yè)的資本要素籌集與使用提供參考的決策依據(jù),財(cái)務(wù)管理基本環(huán)節(jié)之中短期資本籌集與投入直接決定著整個(gè)企業(yè)的生產(chǎn)現(xiàn)況,是企業(yè)正常運(yùn)轉(zhuǎn)的重要保障;長(zhǎng)期投資決策和籌集資金過(guò)程中決定著企業(yè)擁有長(zhǎng)期現(xiàn)金的持有量與固定資產(chǎn)數(shù)量,從而影響企業(yè)的預(yù)算和廠商產(chǎn)品組合及勞動(dòng)要素與資本比例關(guān)系,對(duì)利潤(rùn)產(chǎn)生重大影響,總之財(cái)務(wù)管理在企業(yè)的內(nèi)部控制中意義深遠(yuǎn),至關(guān)重要。
2.財(cái)務(wù)管理弊病
我國(guó)一般的小型企業(yè)采取家族管理模式,知識(shí)及管理水平?jīng)]有達(dá)到相應(yīng)的高度,工作缺乏嚴(yán)謹(jǐn)性,企業(yè)缺乏市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)性。例如,沒(méi)有對(duì)于閑置資金的合理使用計(jì)劃,沒(méi)有在遭遇市場(chǎng)特殊情況時(shí)的市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)規(guī)避方案等,這樣的財(cái)務(wù)管理極其容易陷企業(yè)于危險(xiǎn)的邊緣,在意外情況來(lái)臨的時(shí)候產(chǎn)生財(cái)務(wù)危機(jī)進(jìn)而誘發(fā)企業(yè)倒閉。此外,內(nèi)部審計(jì)存在不獨(dú)立性,內(nèi)部審計(jì)部門應(yīng)該是獨(dú)立運(yùn)行的小部門,但是受制于企業(yè)規(guī)模和管理意識(shí)淡薄的諸多因素影響,大多小型企業(yè)內(nèi)部審計(jì)依附于其它部門而不能發(fā)揮應(yīng)有作用,起不到對(duì)財(cái)務(wù)管理監(jiān)督的作用,進(jìn)而對(duì)企業(yè)內(nèi)部控制產(chǎn)生影響。
企業(yè)應(yīng)該打破這種家族式的傳統(tǒng)模式,根據(jù)各自企業(yè)不同特點(diǎn)制定科學(xué)合理化的管理制度,分析發(fā)展的目標(biāo)與方向,對(duì)經(jīng)營(yíng)戰(zhàn)略深入調(diào)整,在財(cái)務(wù)管理上形成行之有效的機(jī)制,無(wú)論是對(duì)財(cái)務(wù)人員的管理還是財(cái)務(wù)部門的運(yùn)行都要以公司為
本,達(dá)到內(nèi)部控制最佳效果。
3.財(cái)務(wù)管理關(guān)聯(lián)解析
財(cái)務(wù)部門在企業(yè)的內(nèi)部控制中起到了財(cái)務(wù)控制的作用。一方面,從管理角度而言,財(cái)務(wù)控制本質(zhì)是財(cái)務(wù)部門從財(cái)務(wù)管理的角度來(lái)實(shí)施管理控制。因?yàn)槠髽I(yè)在實(shí)施內(nèi)部控制過(guò)程之中與企業(yè)的財(cái)務(wù)資源密切相關(guān),財(cái)務(wù)是企業(yè)內(nèi)部控制的核心組成部分,另一方面,內(nèi)部控制理論在財(cái)務(wù)管理中不斷得到應(yīng)用,企業(yè)對(duì)財(cái)務(wù)控制的需求也不斷增加,由此可以看出財(cái)務(wù)部門在企業(yè)內(nèi)部控制中的重要作用。
資金成本包括內(nèi)含成本與外顯成本兩方面,內(nèi)含成本考慮資金是生產(chǎn)要素,針對(duì)特定用途產(chǎn)生收益的機(jī)會(huì)成本,機(jī)會(huì)成本分析工具在現(xiàn)代財(cái)務(wù)管理學(xué)與技術(shù)經(jīng)濟(jì)學(xué)中主要表現(xiàn)為內(nèi)部收益率的核算指標(biāo),外顯成本主要包括金融市場(chǎng)交易利息支出和銀行存款利率這些進(jìn)行資本籌集的籌資成本。
資金價(jià)值的分析指在考慮資金時(shí)間價(jià)值的情況下對(duì)不同時(shí)間序列順序位置資金現(xiàn)實(shí)經(jīng)濟(jì)價(jià)值的考量,主要體現(xiàn)于時(shí)間序列順序位置上的資金流量在時(shí)間點(diǎn)上表現(xiàn)價(jià)值形態(tài)的大小。對(duì)于資金價(jià)值改進(jìn),首先依據(jù)經(jīng)營(yíng)管理的要求將相關(guān)聯(lián)的計(jì)算方式逐步調(diào)整,根據(jù)假定的資金流入流出進(jìn)行計(jì)算概括,同時(shí)利用電子信息技術(shù)精密核算,減少誤差。
現(xiàn)金流量折現(xiàn)模型是指未來(lái)現(xiàn)金價(jià)值思想和資金時(shí)間價(jià)值思想,未來(lái)的現(xiàn)金價(jià)值是把在財(cái)務(wù)工作實(shí)際之中分眾資產(chǎn)經(jīng)濟(jì)價(jià)值看作企業(yè)所持有的該資產(chǎn)在未來(lái)將會(huì)給企業(yè)帶來(lái)的增量現(xiàn)金流。財(cái)務(wù)工作基本思想是將企業(yè)全部資產(chǎn)計(jì)算成在營(yíng)業(yè)周期內(nèi)各時(shí)間點(diǎn)的增量現(xiàn)金流。
4.財(cái)務(wù)管理模式構(gòu)建
第一,財(cái)務(wù)管理和成本控制協(xié)同模式。在材料采購(gòu)、產(chǎn)品生產(chǎn)及產(chǎn)品銷售各個(gè)環(huán)節(jié)的管理控制上都存在成本控制的要求,成本控制和財(cái)務(wù)管理是一個(gè)事物的兩個(gè)不同方面,但是成本控制和財(cái)務(wù)管理往往處于脫節(jié)狀態(tài),所以,在運(yùn)用工程技術(shù)的措施來(lái)實(shí)施成本控制的同時(shí),還應(yīng)運(yùn)用財(cái)務(wù)管理全面預(yù)算的管理辦法對(duì)成本控制建立外部約束,并且給出明確的價(jià)值導(dǎo)向。
第二,財(cái)務(wù)管理部門和各部門聯(lián)系模式。企業(yè)的運(yùn)營(yíng)形態(tài)上表現(xiàn)以財(cái)務(wù)管理部門為核心的同心圓形式。財(cái)務(wù)部門管理者通過(guò)賬戶管理監(jiān)督來(lái)管理資金的流動(dòng)方向和資金流量等信息,可是企業(yè)經(jīng)營(yíng)的很多其他信息沒(méi)有辦法通過(guò)資金的層面
給予充分的反映,這就要求財(cái)務(wù)部門管理者主動(dòng)和各個(gè)部門建立起一種關(guān)系,根據(jù)這種關(guān)系獲取企業(yè)內(nèi)部控制對(duì)財(cái)務(wù)管理的具體要求,并且能夠圍繞要求進(jìn)行功能的調(diào)整。
第三,財(cái)務(wù)管理輔助內(nèi)控制度模式。每個(gè)企業(yè)根據(jù)自身的具體情況以財(cái)經(jīng)法律法規(guī)為基礎(chǔ)對(duì)財(cái)務(wù)管理進(jìn)行細(xì)化。在制度上建立績(jī)效考核指標(biāo),引入財(cái)務(wù)人員約束機(jī)制是財(cái)務(wù)管理輔助內(nèi)控制度模式的一種方式。
5.財(cái)務(wù)管理制度
建立完善的會(huì)計(jì)控制體系是財(cái)務(wù)管理制度的一種行之有效的方式。規(guī)范的會(huì)計(jì)內(nèi)部控制賦予會(huì)計(jì)控制內(nèi)容之一的審計(jì)以適當(dāng)權(quán)力來(lái)確保審計(jì)職責(zé)履行。職責(zé)履行過(guò)程中相互牽制相互制約,財(cái)務(wù)管理在會(huì)計(jì)常規(guī)核算基礎(chǔ)上加強(qiáng)預(yù)算控制與運(yùn)營(yíng)分析控制,及時(shí)發(fā)現(xiàn)并且查明問(wèn)題和原因,并且提高事后會(huì)計(jì)監(jiān)督總結(jié),形成從事前到事中再到事后的三位一體監(jiān)督防線。
一些小企業(yè)的本身資金不足,在對(duì)資金的使用方面要做到合理,不僅要符合企業(yè)本身的特點(diǎn)也要滿足長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展的規(guī)劃需要。長(zhǎng)期的籌資是一項(xiàng)重要的財(cái)務(wù)管理工程。企業(yè)在經(jīng)營(yíng)過(guò)程中主要涉及杠桿效應(yīng),經(jīng)營(yíng)杠桿是成本固定時(shí)收入變化引起利潤(rùn)的變化,企業(yè)收入成本減少時(shí)利潤(rùn)風(fēng)險(xiǎn)降低。在長(zhǎng)期的籌資中應(yīng)該逐步降低杠桿效應(yīng)比重,實(shí)現(xiàn)企業(yè)內(nèi)部控制結(jié)構(gòu)目標(biāo),在財(cái)務(wù)杠桿降低中應(yīng)該努力減少企業(yè)負(fù)債在總資產(chǎn)中的比重以達(dá)到去除杠桿的目的,降低籌資風(fēng)險(xiǎn),建立一個(gè)完善的制度合理進(jìn)行資金分配,流動(dòng)資金和固定資金動(dòng)態(tài)平衡,良性循環(huán),有助于企業(yè)長(zhǎng)遠(yuǎn)的可持續(xù)發(fā)展。
6.信息化財(cái)務(wù)管理
管理依賴于決策,決策依賴于信息,運(yùn)用信息化的系統(tǒng)進(jìn)行管理能夠拉近企業(yè)各部門距離,及時(shí)掌握公司經(jīng)營(yíng)信息,加大信息化管理系統(tǒng)在企業(yè)中的運(yùn)用是將科技手段運(yùn)用于財(cái)務(wù)管理之中。例如建立ERP核算平臺(tái),企業(yè)的相關(guān)聯(lián)人員可以在ERP系統(tǒng)的平臺(tái)上進(jìn)行財(cái)務(wù)的核算,查詢企業(yè)業(yè)務(wù)信息,直接或者間接對(duì)企業(yè)財(cái)務(wù)業(yè)務(wù)進(jìn)行監(jiān)督,有助于上下級(jí)別溝通交流,將財(cái)務(wù)內(nèi)容合理化,這樣利于發(fā)現(xiàn)決策遺漏與不足的風(fēng)險(xiǎn),也有助于執(zhí)行資金的良性運(yùn)轉(zhuǎn)。信息化的財(cái)務(wù)管理是建立在企業(yè)制度內(nèi)在要求的基礎(chǔ)之上,為成功實(shí)施內(nèi)部控制掃清信息障礙,通過(guò)完善信息化的財(cái)務(wù)管理理念保證企業(yè)的各項(xiàng)生產(chǎn)和經(jīng)營(yíng)活動(dòng)協(xié)調(diào)的、有序的、高效的運(yùn)轉(zhuǎn),進(jìn)而提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益,增強(qiáng)核心競(jìng)爭(zhēng)力,達(dá)到企業(yè)內(nèi)部控制目標(biāo)。
7.財(cái)務(wù)管理市場(chǎng)考核
市場(chǎng)是檢驗(yàn)企業(yè)最好的方式,集成市場(chǎng)中目標(biāo)任務(wù)的資料和數(shù)據(jù)以便與財(cái)務(wù)實(shí)時(shí)監(jiān)控企業(yè)狀態(tài)的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析比對(duì),找到差異和聯(lián)系,控制風(fēng)險(xiǎn),發(fā)現(xiàn)機(jī)遇,做到引導(dǎo)和補(bǔ)救的及時(shí)性。針對(duì)市場(chǎng)開發(fā)經(jīng)費(fèi)是否分配合理,對(duì)支出實(shí)時(shí)監(jiān)控和分析,關(guān)注考核政策、差旅費(fèi)及通訊費(fèi)支出報(bào)銷標(biāo)準(zhǔn)、工資標(biāo)準(zhǔn)等,計(jì)算關(guān)聯(lián)合同發(fā)貨款和回收款的提成、其它費(fèi)用結(jié)余狀況及構(gòu)成說(shuō)明等。市場(chǎng)考核也是內(nèi)部控制系統(tǒng)包含內(nèi)容的一部分,是自我調(diào)節(jié)與自行制約的實(shí)施工具,在財(cái)務(wù)管理上也擔(dān)任著中樞神經(jīng)的樞紐關(guān)鍵部分,能夠保障公司經(jīng)營(yíng)的方針正確和合法有效,使得財(cái)務(wù)管理在企業(yè)內(nèi)部控制中的效率性得到提升,貫徹執(zhí)行公司經(jīng)營(yíng)決策,使企業(yè)如魚得水,活力無(wú)限。
結(jié)束語(yǔ)
綜上所述,企業(yè)要想提高競(jìng)爭(zhēng)力就要加強(qiáng)內(nèi)部控制作用,而加強(qiáng)內(nèi)部控制作用,首要解決財(cái)務(wù)管理問(wèn)題,財(cái)務(wù)管理能否運(yùn)行順暢,工作能否行之有效是至關(guān)重要的,也相信在企業(yè)全體員工不斷的努力下,財(cái)務(wù)管理將會(huì)在企業(yè)內(nèi)部控制中發(fā)揮越來(lái)越重要的作用。
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第四篇:DSP在音視頻信號(hào)處理及消費(fèi)電子產(chǎn)品 中的應(yīng)用
文獻(xiàn)綜述
題
目DSP在音/視頻信號(hào)處理及消費(fèi)電子產(chǎn)品
中的應(yīng)用
課程名稱 DSP系統(tǒng)設(shè)計(jì)
一、DSP的基本概念
DSP(digital signal processor)是一種獨(dú)特的微處理器,是以數(shù)字信號(hào)來(lái)處理大量信息的器件。是以數(shù)字信號(hào)來(lái)處理大量信息的器件。其工作原理是接收模擬信號(hào)模擬信號(hào),轉(zhuǎn)換為0或1的數(shù)字信號(hào)。再對(duì)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行修改、刪除、強(qiáng)化,并在其他系統(tǒng)芯片中把數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)解譯回模擬數(shù)據(jù)或?qū)嶋H環(huán)境格式。它不僅具有可編程性,而且其實(shí)時(shí)運(yùn)行速度可達(dá)每秒數(shù)以千萬(wàn)條復(fù)雜指令程序,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)通用微處理器,是數(shù)字化電子世界中日益重要的電腦芯片。它的強(qiáng)大數(shù)據(jù)處理能力和高運(yùn)行速度,是最值得稱道的兩大特色。
二、DSP學(xué)科發(fā)展?fàn)顩r以及特點(diǎn)、發(fā)展?fàn)顩r:當(dāng)今數(shù)字化時(shí)代的背景下, DSP已成為通信、計(jì)算機(jī)、消費(fèi)類電子產(chǎn)品等領(lǐng)域的基礎(chǔ)器件,DSP將是未來(lái)集成電路中發(fā)展最快的電子產(chǎn)品,并將成為電子產(chǎn)品更新?lián)Q代的決定因素。而且DSP系統(tǒng)具有接口方便易于編程、穩(wěn)定性好、精度高、可重復(fù)性好和集成方便等特點(diǎn),因此可以說(shuō)基于DSP的信號(hào)處理系統(tǒng)是信號(hào)處理領(lǐng)域的發(fā)展方向。
具體特性如下:(1)運(yùn)算速度快。DSP 的總線采用哈佛結(jié)構(gòu), 即獨(dú)立的程序總線和數(shù)據(jù)總線, 流水線處理技術(shù), 使運(yùn)算速度特別快, 甚至比有些 PC 機(jī)的 CP U 還要快。而且 DSP 在處理乘加運(yùn)算時(shí)比其它處理器都要快得多。
(2)接口方便。DSP 系統(tǒng)與其它以現(xiàn)代數(shù)字技術(shù)為基礎(chǔ)的系統(tǒng)或設(shè)備都相互兼容, 這樣的系統(tǒng)接口以實(shí)現(xiàn)某種功能要比模擬系統(tǒng)與這些系統(tǒng)接口要容易得多。具有并行 I/ O, 異步串口, 同步串口等 I / O 接口;有些 DSP 芯片內(nèi)有雙 十位的 A/ D 接口, 例如 T MS32 0F 2 40;有通 用定時(shí)器、多路 P WM、看門狗定時(shí)器和實(shí)時(shí)中斷定時(shí)器等事件處理接口;還具有仿真接口等。(3)編程方便。DSP 系統(tǒng)中的可編程 DSP 芯片可使設(shè)計(jì)人員在開發(fā)過(guò)程中靈活方便地對(duì)軟件進(jìn)行修改和升級(jí)。(4)穩(wěn)定性好。DSP系統(tǒng)以數(shù)字處理為基礎(chǔ), 受環(huán)境溫度以及噪聲的影響較小, 可靠性高。(5)精度高。定點(diǎn)DSP芯片字長(zhǎng)16位, CALU(中央算術(shù)邏輯單元)和累加器32位。浮點(diǎn) DS P 芯片字長(zhǎng)32位,累加器40位.三、該領(lǐng)域所應(yīng)用DSP芯片
DSP(TMS320C5409)
四、典型應(yīng)用方案
(一)、dsp在音頻信號(hào)處理中的應(yīng)用
1、在外語(yǔ)多媒體教學(xué)中,要求對(duì)語(yǔ)速進(jìn)行快慢控制,以適應(yīng)不同程度學(xué)生的需求。語(yǔ)音變速系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)具備調(diào)整語(yǔ)速的同時(shí),還需要保證原說(shuō)話者語(yǔ)調(diào)不失真?;贒SP(TMS320C5409)的語(yǔ)音實(shí)時(shí)變速系統(tǒng)能夠任意調(diào)整語(yǔ)音語(yǔ)速,達(dá)到外語(yǔ)多媒體教學(xué)的需求。
2、聲音數(shù)字壓縮技術(shù)早已獲得應(yīng)用,其中以脈沖編碼調(diào)制(PCM)的方法最普遍。但由于它只能壓縮50%數(shù)字,有缺陷。DSP已經(jīng)在音效應(yīng)用中得到廣泛采用,而且大部分應(yīng)用于音效產(chǎn)品的技術(shù),例如應(yīng)用于多媒體音效卡。NEC公司推出了控制聲音區(qū)域的DSP,可以應(yīng)用于音效卡。新加坡音效卡供應(yīng)商Creative Technology的技術(shù)銷售專家Ian Skelton強(qiáng)調(diào)指出,DSP面市后,語(yǔ)音便成了工作重點(diǎn)。改進(jìn)DSP,就能改進(jìn)語(yǔ)音的吞吐量,從而減輕PC的負(fù)荷及改進(jìn)語(yǔ)音。
(二)、dsp在視頻信號(hào)處理中的應(yīng)用
1、DVD里應(yīng)用的活動(dòng)圖像壓縮/解壓縮用MPEG2編碼/譯碼器,同時(shí)也廣泛地應(yīng)用于視頻點(diǎn)播VOD、高品位有線電視和衛(wèi)星廣播等諸多領(lǐng)域。在這些領(lǐng)域里,應(yīng)用的DSP應(yīng)該具備更高的處理速度和功能。而且,活動(dòng)圖像壓縮/解壓技術(shù)也日新月異,例如,DCT變換域編碼很難提高壓縮比與重構(gòu)圖像質(zhì)量,于是出現(xiàn)了對(duì)以視覺(jué)感知特性為指導(dǎo)的小波分析圖像壓縮方法。新的算法出現(xiàn),要求相應(yīng)的高性能DSP。
2、基于DSP的智能視頻監(jiān)控系統(tǒng) 傳統(tǒng)的視頻監(jiān)視系統(tǒng)是簡(jiǎn)單的非智能閉路電視(CCTV)系統(tǒng),這樣的監(jiān)控需要安保人員實(shí)時(shí)監(jiān)視畫面以捕捉關(guān)鍵事件,或者需要在事后對(duì)視頻記錄進(jìn)行回放并進(jìn)行人工分析。耗時(shí)耗力,成本高而效率低。近幾年,DSP在智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)方面的應(yīng)用不斷完善,正在逐漸取代傳統(tǒng)的模擬非智能系統(tǒng)。iSuppli公司2006年的一份分析報(bào)告曾指出,IP視頻監(jiān)控系統(tǒng)市場(chǎng)到2010年將增長(zhǎng)近十倍。IP監(jiān)控的創(chuàng)新技術(shù)之一是“智能攝像機(jī)”,它擁有強(qiáng)大的數(shù)字信號(hào)處理器,能探測(cè)威脅并觸發(fā)自動(dòng)響應(yīng)??梢?,DSP芯片是智能監(jiān)控的核心。
(三)、dsp在電子消費(fèi)品中的應(yīng)用
未來(lái)10年,全球DSP產(chǎn)品將向著高性能、低功耗、加強(qiáng)融合和拓展多種應(yīng)用的趨勢(shì)發(fā)展,DSP芯片將越來(lái)越多地滲透到各種電子產(chǎn)品當(dāng)中,成為各種電子產(chǎn)品尤其是通信類電子產(chǎn)品的技術(shù)核心,將會(huì)越來(lái)越受到業(yè)界的青睞。據(jù)TI預(yù)測(cè),到2010年,DSP芯片的集成度將會(huì)增加11倍,在單個(gè)芯片內(nèi)將能集成5億只晶體管。目前DSP的生產(chǎn)工藝已開始從0.35mm轉(zhuǎn)向0.25mm、0.18mm、0.10mm,預(yù)計(jì)到2005年,TI生產(chǎn)DSP芯片的工藝將達(dá)到 0.075mm 的更高水平,屆時(shí),將能夠在一塊僅有拇指大小的單個(gè)芯片上集成8個(gè)TMS320DSP內(nèi)核。DSP產(chǎn)品在不斷地提高性能和增加功能的同時(shí),正在不斷地降低功耗和減小體積,以便適應(yīng)市場(chǎng)的需求。如數(shù)字移動(dòng)/無(wú)繩電話的基帶信號(hào)處理和數(shù)字電視中的多信道音頻解碼等,要求每秒幾百萬(wàn)次以上的信號(hào)處理能力。無(wú)線基站、手機(jī)、Internet接入高速調(diào)制解調(diào)器、IP Phone、MP3、硬盤控制器、DVD驅(qū)動(dòng)器、快速彩色打印機(jī)、數(shù)字相機(jī)芯片、FLEX解碼芯片、STB芯片組、DVD解碼芯片、電機(jī)控制芯片、IP GATEWAY芯片、MP3播放機(jī)芯片組等也需要具有極強(qiáng)數(shù)字信號(hào)處理能力的器件支持。
例如汽車電子系統(tǒng),諸如裝設(shè)紅外線和毫米波雷達(dá),將需用DSP進(jìn)行分析。利用攝像機(jī)拍攝的圖像數(shù)據(jù)需要經(jīng)過(guò)DSP處理,才能在駕駛系統(tǒng)里顯示出來(lái),供駕駛?cè)藛T參考。
五、參考文獻(xiàn)
【1】《數(shù)字信號(hào)處理的應(yīng)用——硬件DSP》 【2】DSP在移動(dòng)通信中的應(yīng)用[刊]/張麗娟(北方交通大學(xué)現(xiàn)代能信研究所100044)//電子產(chǎn)品世界.2000(12).-47-48 ISSN:1005-5517 【3】DSP技術(shù)發(fā)展與應(yīng)用綜述[刊]/ 魯爭(zhēng)焱// 中國(guó)兵器工業(yè)第214研究所,蚌埠 【4】基于 DSP 的語(yǔ)音采集和處理系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn)[學(xué)位論文],2011.【5】DSP技術(shù)在電聲(部分消費(fèi)性電子產(chǎn)品)中的應(yīng)用[期刊論文],2008.【5】基于TMS320DM642網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[期刊論文],2009.【6】基于DSP的數(shù)字視頻圖像獲取與處理技術(shù)研究(學(xué)位論文)【7】DSP主攻通信和電子消費(fèi)產(chǎn)品 陳澤明(期刊)2000 【8】基于DSP的音頻視頻信號(hào)處理優(yōu)勢(shì) 張琪(期刊)2008 【9】DSP的多領(lǐng)域應(yīng)用研究 張丹紅, 游珍珍(期刊)2006 【10】基于DSP的數(shù)字音頻系統(tǒng)
謝堅(jiān)
第五篇:GPS在控制測(cè)量中的應(yīng)用前景
試說(shuō)明GPS在控制測(cè)量中的應(yīng)用前景
一、GPS在城市領(lǐng)域范圍控制測(cè)量中的應(yīng)用研究。為加快鄭州市城市化進(jìn)程,代寫工程管理碩士畢業(yè)論文擴(kuò)大城市規(guī)模,把鄭州建設(shè)成為國(guó)家區(qū)域性中心城市,河南目前正在實(shí)施“中心城市群”帶動(dòng)戰(zhàn)略,要在鄭東新區(qū)已經(jīng)基本成形的基礎(chǔ)上加快推進(jìn)“大鄭東新區(qū)”建設(shè)。常規(guī)控制測(cè)量如三角測(cè)量、導(dǎo)線測(cè)量,要求點(diǎn)間通視,費(fèi)工費(fèi)時(shí),而且精度不均勻。GPS測(cè)量無(wú)需點(diǎn)間通視且能夠高精度地進(jìn)行各種控制測(cè)量。區(qū)域GPS控制網(wǎng)的特點(diǎn)是控制區(qū)域有限(或一個(gè)市或一個(gè)地區(qū)),邊長(zhǎng)短(一般從幾百米到20km),觀測(cè)時(shí)間短(靜態(tài)定位的幾十分鐘至
一、兩個(gè)小時(shí)),就其作用而言分為:1)建立新的地面控制網(wǎng);2)檢核和改善已有地面網(wǎng);3)對(duì)已有的地面網(wǎng)進(jìn)行加密;4)擬合區(qū)域大地水準(zhǔn)面。GPS測(cè)量技術(shù)在區(qū)域控制測(cè)量中的應(yīng)用,證明了以下結(jié)論:采用GPS技術(shù)進(jìn)行高等級(jí)控制網(wǎng)的測(cè)量具有高精度、全天候、高效率、多功能、操作簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn)。GPS新技術(shù)用于超大城區(qū)控制在資金和時(shí)間上有明顯優(yōu)勢(shì)。用較短的作業(yè)時(shí)間達(dá)到了預(yù)期的目的。為保證按時(shí)完成其他測(cè)繪工程打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。用較少的投入取得了控制面積100km2的測(cè)繪成果。用高精度保證了后工序各項(xiàng)成果的數(shù)學(xué)精度,該項(xiàng)目已順利通過(guò)驗(yàn)收,全部成果質(zhì)量被評(píng)為優(yōu)。
二、GPS技術(shù)在公路測(cè)量中的應(yīng)用前景探討。GPS技術(shù)應(yīng)用于公路測(cè)量是公路外業(yè)勘測(cè)的一項(xiàng)重大技術(shù)革命,其應(yīng)用及開發(fā)的前景十分廣闊。尤其是實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)(RTK)定位技術(shù)在公路測(cè)量中蘊(yùn)含著巨大的技術(shù)潛力,GPS中的RTK技術(shù)在公路測(cè)量中的應(yīng)用及其對(duì)公路勘測(cè)的巨大推進(jìn)作用。實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)(RTK)定位有快速靜態(tài)定位和動(dòng)態(tài)定位兩種測(cè)量模式,兩種定位模式相結(jié)合,在公路工程中的應(yīng)用可以覆蓋公路勘測(cè)、施工放樣、監(jiān)理和GIS(地理信息系統(tǒng))前端數(shù)據(jù)采集。GPS在公路勘測(cè)中的應(yīng)用,對(duì)高等級(jí)公路的勘測(cè)手段和作業(yè)方法產(chǎn)生了革命性的變革,極大地提高了勘測(cè)精度和勘測(cè)效率,特別是實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)(RTK)定位技術(shù)將在公路勘測(cè)、施工和后期養(yǎng)護(hù)、管理方面有著廣闊的應(yīng)用前景。
三、GPS在大地控制測(cè)量中的應(yīng)用。GPS定位技術(shù)以其精度高、速度快、費(fèi)用省、操作簡(jiǎn)便等優(yōu)良特性被廣泛應(yīng)用于大地控制測(cè)量中。GPS網(wǎng)分為兩大類:一類是全球或全國(guó)性的高精度GPS網(wǎng),這類GPS網(wǎng)中相鄰點(diǎn)的距離在數(shù)千公里至上萬(wàn)公里,其主要任務(wù)是作為全球高精度坐標(biāo)框架或全國(guó)高精度坐標(biāo)框架,為全球性地球動(dòng)力學(xué)和空間科學(xué)方面的科學(xué)研究工作服務(wù),或用以研究地區(qū)性的板塊運(yùn)動(dòng)或地殼形變規(guī)律等問(wèn)題。另一類是區(qū)域性的GPS網(wǎng),包括城市或礦區(qū)GPS網(wǎng),GPS工程網(wǎng)等,這類網(wǎng)中的相鄰點(diǎn)間的距離為幾公里至幾十公里,其主要任務(wù)是直接為國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)服務(wù)。作為大地測(cè)量的科研任務(wù)是研究地球的形狀及其隨時(shí)間的變化,因此建立全球覆蓋的坐標(biāo)系統(tǒng)一的高精度大地控制網(wǎng)是大地測(cè)量工作者多年來(lái)一直夢(mèng)寐以求的。直到空間技術(shù)和射電天文技術(shù)高度發(fā)達(dá),才得以建立跨洲際的全球大地網(wǎng),但由于vlbi、slr 技術(shù)的設(shè)備昂貴且非常笨重,因此在全球也只有少數(shù)高精度大地點(diǎn),直到GPS技術(shù)逐步完善的今天才使全球覆蓋的高精度GPS網(wǎng)得以實(shí)現(xiàn),從而建立起了高精度的(在1-2cm)全球統(tǒng)一的動(dòng)態(tài)坐標(biāo)框架,為大地測(cè)量的科學(xué)研究及相關(guān)地學(xué)研究打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。GPS網(wǎng)的特點(diǎn)是控制區(qū)域有限(或一個(gè)市或一個(gè)地區(qū)),邊長(zhǎng)短(一般從幾百米到20km),觀測(cè)時(shí)間短(從快速靜態(tài)定位的幾分鐘至一兩個(gè)小時(shí))。由于GPS定位的高精度、快速度、省費(fèi)用等優(yōu)點(diǎn),建立區(qū)域大地控制網(wǎng)的手段我國(guó)已基本被GPS技術(shù)所取代。就其作用而言分為建立新的地面控制網(wǎng);檢核和改善已有地面網(wǎng);對(duì)已有的地面網(wǎng)進(jìn)行加密;擬合區(qū)域大地水準(zhǔn)面。