1、简介

CPU性能的好坏不仅取决于主频大小，还需要看其整体架构集成性能、运算能力与指令体系。TMS320C2000系列DSP集微控制器和高性能 DSP 的特点于一身，具有强大的控制和信号处理能力，能够实现复杂的控制算法。TMS320C2000 系列DSP 片上整合了Flash存储器、快速的AD转换器、增强的CAN模块、事件管理器、正交编码电路接口及多通道缓冲串口等外设，此种整合使用户能够以便宜的价格开发高性能数字控制系统。随着制造工艺的成熟，生产规模扩大，芯片价格在不断下降，目前该系列 DSP 市场占有率非常高，在工业自动化、电力电子技术应用、智能化仪器仪表、电机伺服控制方面均有着广泛的应用。F283X 系列DSP更是在原来F28X系列定点DSP的基础上增加了浮点运算内核，保持原有的DSP芯片优点的同时，能够更高效的执行复杂的浮点运算，在处理速度、处理精度方面要求更高的领域，比原F28X系列DSP有着更高的性价比。

1.1 DSP定义

DSP技术意思是数字信号处理器(Digital Signal Processor) ，数字信号处理器则是伴随着微电子技术的迅速发展而产生的高速可编程处理器,是实现数字信号处理方法的有效工具，后续会阐述数字信号处理器的原理、资源及应用。

1.2 DSP系列介绍

TI公司生产的DSP产品可分为三大系列: TMS320C2000系列、TMS320C5000系列及TMS320C6000系列,每个系列产品都面向不同的应用领域和用户需求,以便用户选型。其中, TMS320C2000系列DSP主要应用于自动控制、电气工程和仪器仪表等领域,如电机控制、数字电源和先进传感; TMS320C5000系列DSP具有高性价比、低功耗的优点,主要应用于通信领域,如交换机、路由器等; TMS320C6000系列DSP是高性能DSP,一般用于高档数字信号处理领域,如数字图像处理。

C2000系列DSP针对实时控制应用而设计,具有高性能集成外设,其数学优化内核可为设计人员提供提高系统效率、可靠性以及灵活性的方法,是理想的单芯片控制解决方案。后续将以TI公司C2000系列DSP中TMS320F28335为例,介绍该系列芯片的原理以及其在相关领域的应用。

2、TMS320F28335 介绍

2.1 F28335 封装信息

2.2 F28335 内核主要特点

F28335 DSP 集成了 DSP 和微控制器的长处，如 DSP 的主要特征、单周期乘法运算，F28335 能够在一个周期内完成 3232 位的乘法累加运算，或者两个1616 位乘法累加运算，而同样32 位的普通单片机则需要 4 个周期以上才能完成；拥有完成 64 位的数据处理能力，从而使该处理器能够实现更高精度的处理任务。 快速的中断响应使F28335能够保护关键的寄存器以及快速（更小的中断延时） 地响应外部异步事件。F28335有8级带有流水线存储器访问的流水线保护机制， 因 此 ， F28335高速运行时不需要大量的快速存储器 。 专门的分支跳转（Branch-Look-ahead）硬件减少了条件指令执行的反应时间，条件存储操作更进一步提高了 F28335的性能。

F28335控制器还具有许多独特的功能，如可在任何内存位置进行单周期读、修改、写操作，不仅提供了高性能和代码高效编程，还提供了许多其他原始指令，一般普通 MCU 则需要2个以上周期。F28335系列控制器在一个闪存节点上可以提供 150MIPS 的性能，普通单片机与 MCU均在30MIPS以下。

F28335 处理器可采用 C/C++编程软件，效率非常高。因此，用户不仅可以应用高级语言编写系统程序，也能够采用 C/C++开发高效的数学算法，甚至可以与 MATLAB、LABVIEW 等高级语言系统接口。F28335 系列 DSP 完成数学算法和系统控制等任务都具有相当高的性能。F2833X 浮点控制器设计，让设计人员可以轻松的开发浮点算法，并在符合成本效益的情况下与定点机器无缝结合。与
同主频的定点DSPF2812比较，浮点算法速度是其 5~8 倍。

下面为TMS320F28335型号的处理器主要资源：
①32 位浮点 DSP，主频是 150MHz，方便电机控制、电力设备控制及工业控制等。
②片上存储器：FLASH–256K16 位；SRAM–34K16 位；BOOT ROM–8K16 位&#x