DSP系统开发前的准备工作指南

DSP系统的设计开发不但要求开发人员具有一定的软、硬件知识，而且需要一定的软件环境和硬件设施的支持。在DSP系统设计开始阶段，可能会由于设计者对DSP不熟悉而遇到不少问题，但只要经过不断学习和实践，就能设计出高性能的DSP系统。下面对DSP设计开发应具备的条件进行阐述，并对初学者如何着手DSP系统开发进行阐述，以帮助初学者尽快入门。

1．DSP系统设计开发应具备的条件

（1）设计者知识储备

DSP应用于数字信号的实时处理，要求设计者应当具备必需的数字信号处理知识，了解各种常用的数字信号处理算法，并且能够对数字信号处理算法的结果进行评估和比较。

DSP型号众多，产品更新很快，DSP厂商每年都会推出几款新的DSP，而一些老型号也逐步停产，因此设计者一方面要从整体上了解各个厂商各个系列的DSP的特点，另一方面还要及时跟踪和掌握DSP发展的新技术，并对主流DSP的应用有比较深入的了解。这样，在具体开发一个系统时，设计者才能根据系统的特点，选择合适的DSP及其外围设备。另外，在DSP厂商的网站上，可以浏览其新产品的介绍，还能下载到一些免费的算法软件包及系统级别的解决方案，供设计者参考。

DSP系统不仅仅由一片DSP构成，还包括周围的A/D转换器、D/A转换器、Flash存储器和RAM等芯片，有的系统还会用到FPGA（现场可编程逻辑门阵列），因此设计者对于这些外围电路芯片也应深入了解。如果DSP和这些芯片在读写速度或者电气特性上出现不匹配的情况，将会影响到整个系统的性能。

对于高速的数字、模拟电路设计，设计者应具备相应的知识和经验。在设计中，应采取一定的抗干扰措施。

（2）软件环境和硬件设备支持

DSP系统设计开发的软件环境应该包括针对特定DSP的编译器（Compiler）、汇编器（Assembler）、链接器（Linker）、软件模拟器（Simulator）、在线仿真软件（Emulator）、固化代码生成程序、库管理程序等可执行文件，还应包括基本的算法或函数库、C语言库、C头文件等。大部分DSP设计厂商在推出处理器的同时，都会提供集成化的开发环境，将上述程序集成在一个窗口环境下，如TI公司的CCS，ADI公司的VisualDSP++等。

硬件设备包括DSP仿真器、示波器和逻辑分析仪。其中，最主要的就是DSP仿真器，各DSP厂家为不同的DSP准备了不同的仿真器。TI公司目前提供的仿真器可以兼容TI出品的大部分型号的DSP。通过仿真器，设计者可以对电路板上的DSP进行程序加载、单步/全速调试、查看等操作。示波器主要用于观察DSP电路板的各路引脚状态，在软、硬件调试中用于确定电路板的运行状况。逻辑分析仪主要用于测试DSP和外围电路的时序逻辑。(www.xing528.com)

具备了上述条件，就可以动手设计DSP系统了。但是一个实际的DSP系统的调试总要经过多次反复，需要设计者和调试者有足够的耐心，设计者必须不断地纠正开发、测试中出现的错误，这样才能取得真正的进步。

2．初学者如何着手DSP系统开发

进行DSP系统的设计开发对于初学者来说无疑是一个具有挑战性的问题。但是另一方面，现有的很多工具都是可以利用的，包括算法仿真开发工具、DSP硬件开发平台和软件开发工具，它们可以帮助初学者尽可能快地以最小的代价实现特定的设计。

当初学者确定用DSP进行系统设计时，需要准备的最基本的设备包括一台装有Windows操作系统的PC、一套DSP开发板、一个硬件仿真器以及基本的软件开发工具。

DSP开发板是一个软硬件系统，其中包括由厂家提供的一块包含DSP、存储器、常用接口电路的通用电路板以及相应软件。DSP开发板通过计算机的控制端口来控制DSP的运行，并且提供了简单的DSK（DSP Starter Kit）入门套件和较为复杂的EVM（Evaluation Module）评估模块等，有助于初学者熟悉和使用DSP，也可以作为程序的初步运行对象，方便调试。

基本的软件开发工具由DSP厂家提供，TI公司的CCS集成开发环境采用Windows风格界面，集源程序编译、汇编、链接、软件模拟、在线仿真和调试以及实时跟踪等功能于一体，使程序的编写、汇编、软件模拟和在线仿真及调试等开发工作在统一的环境中进行，给开发工作带来了极大的方便。

DSP系统设计中，初学者有了这些最基本设备的支持，硬件上借助DSP厂商提供的DSP开发板，软件上借助DSP厂商提供的基本软件开发工具，只需编写一些简单的应用程序即可完成DSP系统的设计。

图2-2 DSP系统设计开发流程图