虽然应用于不同领域的DSP有不同的型号，但数字信号处理不同于普通的科学计算与分析，它强调运算的实时性。因此，DSP除了具备普通微处理器所强调的高速运算和控制能力外，针对实时数字信号处理的特点，在处理器的结构、指令系统、指令流程上做了很大的改进，其主要特点如下。
1）采用改进的哈佛总线结构，内部有两条总线，即数据总线和程序总线。采用程序与数据空间分开的结构，分别有各自的地址总线和数据总线，可以同时完成获取指令和读取数据操作，目前运行速度已经达到每秒1G次定点运算。
2）采用流水操作，每条指令的执行划分为取指令、译码、取数、执行等若干步骤，由片内多个功能单元分别完成，支持任务的并行处理。
3）配有专用的硬件乘法—累加器，可在一个周期内完成一次乘法和累加操作，以适应矩阵运算、FFT变换以及FIR和IIR滤波等专用数字信号处理的需求。
4）具有快速的指令周期，由于采用哈佛结构、流水线操作、专用的硬件乘法器、特殊的指令及集成电路的优化设计，使指令周期可在20ns以下。例如，TMS320C54x的运算速度为100MI/S，（百万条/秒）；TMS320DM642的时钟频率达到500MHz，运算速度为4000MI/S。(www.xing528.com)
5）具有特殊的DSP指令，为了满足数字信号处理的需要，在DSP的指令系统中，设计了一些完成特殊功能的指令。例如，TMS320C54x中的FIRS和LMS指令，专门用于完成系数对称的FIR滤波器和LMS算法。为了实现FFT、卷积等运算，当前的DSP大多在指令系统中设置了“循环寻址”（Circular Addressing）及“位码倒置”（bit-reversed）指令和其他特殊指令，使得在进行这些运算时，其寻址、排序及计算速度大大提升。
6）具有强大的硬件配置，新一代的DSP芯片具有较强的接口功能，除了具有串行口、定时器、主机接口（HPI）、DMA控制器、软件可编程序等待状态发生器等片内外设外，还配有中断处理器、PLL、片内存储器、测试接口等单元电路，便于完成系统设计与调试。
7）运算精度高，DSP芯片的字长从16位、24位、32位发展到40位甚至更高，可有效防止运算过程中的溢出，为数字信号处理提供了更大的动态范围，极大地提高了运算精度。
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