本文主要是关于TMS320C6000和DSP的相关介绍，并着重对TMS320C6000和DSP芯片进行了详尽的阐述。

    数字信号处理是一种将现实世界中的真实信号（专业术语称之为连续信号）转换为计算机能够处理的信息的过程。比如人们说话的声音，这就是一个连续信号，除此之外，现实生活中还有很多这样的信号，比如光、压力、温度等等。这些信号通过一个模拟向数字的转换过程（称之为AD），变成数字信号送给处理器，进行数字计算，处理结束后，再把结果通过数字向模拟的转换过程重新变成连续信号（称之为DA）。用一般的通用微处理器可以完成这些工作，但是面临的问题是满足如此高的计算速度，就很难保证耗电量很低，更难保证价格足够便宜。因此，另一种微处理器应运而生：数字信号处理器，简称DSP。

    DSP是微处理器的一种，这种微处理器具有极高的处理速度。因为应用这类处理器的场合要求具有很高的实时性（Real Time）。比如通过移动电话进行通话，如果处理速度不快就只能等待对方停止说话，这一方才能通话。如果双方同时通话，因为数字信号处理速度不够，就只能关闭信号连接。在DSP出现之前数字信号处理只能依靠MPU（微处理器）来完成。但MPU较低的处理速度无法满足高速实时的要求。因此，直到70年代，有人才提出了DSP的理论和算法基础。那时的DSP仅仅停留在教科书上，即便是研制出来的DSP系统也是由分立元件组成的，其应用领域仅局限於军事、航空航天部门。

    90年代DSP发展最快，相继出现了第四代和第五代DSP器件。现在的DSP属於第五代产品，它与第四代相比，系统集成度更高，将DSP芯核及外围元件综合集成在单一芯片上。这种集成度极高的DSP芯片不仅在通信、计算机领域大显身手，而且逐渐渗透到人们日常消费领域。

    DSP芯片，也称数字信号处理器，是一种具有特殊结构的微处理器。DSP芯片的内部采用程序和数据分开的哈佛结构，具有专门的硬件乘法器，广泛采用流水线操作，提供特殊的DSP指令，可以用来快速的实现各种数字信号处理算法。

    根据数字信号处理的要求，DSP芯片一般具有如下的一些主要特点：

    （1）在一个指令周期内可完成一次乘法和一次加法。

    （2）程序和数据空间分开，可以同时访问指令和数据。

    （3）片内具有快速RAM，通常可通过独立的数据总线在两块中同时访问。

    （4）具有低开销或无开销循环及跳转的硬件支持。

    （5）快速的中断处理和硬件I/O支持。

    （6）具有在单周期内操作的多个硬件地址产生器。

    （7）可以并行执行多个操作。

    （8）支持流水线操作，使取指、译码和执行等操作可以重叠执行。与通用微处理器相比，DSP芯片的其他通用功能相对较弱些。

    近年来，以高速数字信号处理器（DSP）为基础的实时数字信号处理技术飞速发展，并获得了广泛的应用。TMS320C6000系列DSP是德州仪器公司（TI）推出的定点、浮点系列DSP，其中定点产品峰值处理能力达到4800MIPS，浮点产品峰值处理能力达到1350MFLOPS，是目前国际上性能最高的DSP之一，其卓越的性能使得它在传统的DSP领域、雷达、无线电基站等高端领域，以及宽带媒体、身份识别等新兴领域都有很好的应用前景。随着DSP性能和功能的不断增强，应用系统的设计越来越复杂，要将DSP的性能充分释放出来，合理的板级设计是DSP系统开发人员面临的一个关键性的问题。

    TI公司的三种新型TMS320 DSP系列和OMAP系列

    1.TMS320C2000——作控制用的最佳DSP，可以替代老的C1X和C2X。

    TMS320C20X系列DSP芯片具有如下特点：

    （1）处理能力强：指令周期最短是25nm，运算处理能力达40MIPS。

    （2）片内具有较大的FLASH存储器：TMS320C20X是最早使用片内FLASH存储器的DSP芯片，FLASH存储器具有比ROM灵活、比RAM便宜的特点，TMS320F206和TMS320F207的片内具有32KB的FLASH存储器和4.5KB的RAM。

    （3）芯片的功耗低：TMS320C20X系列DSP芯片在5V工作时每个MIPS消耗1.9mA电流，在3.3V工作时每个MIPS消耗1.1mA电流4）芯片的资源配置灵活。

    TMS320C2000系列DSP芯片价格低，具有较高额性能和适用于控制领域的功能，因此可以广泛地应用于工业自动化、电机控制、运动控制、电力电子、家用电器等领域。现在有趋势集中在以下两个方向上：

    （1）C20X16位定点DSP，速度为20MIPS，主要用途是电话、数字相机、售货机等，其中：F206带有闪速存储器。

    （2）C24X16位定点DSP，速度为20MIPS，用作数字马达控制、工业自动化、电力转换系统、空调等。

    2.TMS320C5000——低功耗高性能DSP，16位定点，速度40～200MIPS。

    主要用途是有线和无线通信、IP、便携式信息系统、寻呼机、助听器等。TMS320C54XX系列DSP芯片具有如下特点：

    （1）：运算速度快：其运算速度可达500MIPS。

    （2）优化的CPU结构。

    （3）芯片的低功耗工作方式：TMS320C54XX的DSP核可以在3.3、2.5、1.8V甚至更低电压下工作，特别适合于无限移动设备。

    （4）芯片具有智能外设：提供了多通道缓冲串行口。以及和外部处理器通信的主机HPI。

    目前，C5000系列中又有三种新成员，一种是C5402，这是廉价型的DSP，速度保持100MIPS，片内存储空间稍小一些，RAM为16K、ROM为4K。主要应用对象是无线Modem、新一代PDA、网络电话和其它电话系统以及消费类电子产品。第二种是C5420，它拥有两个DSP核，速度达到200MIPS，200K片内RAM，功耗0.32mA/MIPS，200MIPS全速工作时不超过120mW，为业内功耗最低的DSP。C5420是当今集成度最高的定点DSP，适合于做多通道基站、服务器、Modem和电话系统等要求高性能、低功耗、小尺寸的场合。第三种是C5416，它是TI公司0.15μm器件中的第一款，速度为160MIPS，有三个多通道缓冲串行口（McBSPs），能够直接与T1或E1线路联接，不需要外部逻辑电路，有128K片内RAM。应用对象是VoIP、通信服务器、PBX（专用小交换机）和计算机电话系统等。

    3.TMS320C6000——这是TI公司1997年2月推向市场的高性能DSP，综合了目前DSP的所有优点：

    （1）具有最佳的性价比和低功耗。

    （2）运行速度快：指令周期最小为3.3ns，运算能力为2400MIPS。

    （3）指令集不同：一条指令中组合了几个执行单元，结合其独特的内部结构，充分发挥其内部集成的各执行单元的独立运行能力。

    （4）大量的片内存储器和大范围的寻址能力：片内最多集成了512K字程序存储器和512K字数据存储器，并拥有32位的外部存储器借口。

    （5）智能外设：内部集成了4-16个DMA借口，2-3个多通道缓冲串口，2个32位定时器等。由于TMS320C6000系列具有极高的性能，因此可以广泛地应用于通信领域，主要应用于：数字移动通信、个人通信系统、个人数字助理、数字无线通信、无线数据通信、便携式因特网音频处理器。

    在老的TI DSP系列中，浮点C30还是TI公司主推的产品，因此它的售价不像其它老系列每年都要提升。TI公司还在对这个型号作性能改进和制造廉价型，如新近推出的C33采用0.18μm制造工艺，有1M RAM，速度为120Mflops，为老产品的两倍，而价格仅5美元。速度更高的150Mflops为8美元。C33与其它C3X器件代码兼容，所以用户可以保护其软件环境，在他们换用新器件时还可以减少开发时间。

    4.OMAP（Open Multimedia Applications Platform，开放式多媒体应用平台）

这是TI公司推出的专门为支持第三代（3G）无线终端应用而设计的应用处理器体系结构。OMAP处理器平台提供了语言、数据和多媒体所需的带宽和功能，可以极低的功耗为高端3G无线设备提供极佳的性能。OMAP嵌入式处理器系列包括应用处理器及集成的基带应用处理器，目前已广泛应用于实时的多媒体数据处理、语音识别系统、互联网通信、无线通信、PDA、Web记事本、医疗器械等领域。