數(shù)字信號(hào)控制器(DSC)已開始在處理許多以往需由微控制器(MCU)和數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)共同完成的復(fù)雜問題上嶄露頭角。作為這兩種器件的一種混合，DSC隨時(shí)準(zhǔn)備加入它們的行列(見圖1)并將與其共存。
DSP作為一種專用微處理器(MPU)，可以盡可能快的速度來執(zhí)行少量非常特定的指令和操作。實(shí)現(xiàn)該功能的傳統(tǒng)方法是采用硬件模擬濾波器(而不是基于軟件的數(shù)字技術(shù))。信號(hào)處理能力的一個(gè)主要方面就是實(shí)時(shí)性能。
由于要求處理的輸入信號(hào)是用于諸如電話、電視、多媒體系統(tǒng)和CD播放機(jī)等用途的，因此必須在沒有任何延遲的情況下對(duì)其進(jìn)行快速處理。如果DSP不能以足夠快的速度進(jìn)行信號(hào)處理，那么這些應(yīng)用將失去實(shí)際意義。
當(dāng)初開發(fā)MCU的目的是以犧牲某些性能為代價(jià)，利用可編程性來提供大量的靈活性。所有可由DSP完成的操作均可由MCU(或MPU，它與MCU是同類器件，只是少了集成的片上外圍元件)來完成。不同之處在于MCU的信號(hào)處理操作速度較慢，但它可對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行許多其他類型的處理。因此，采用MCU的應(yīng)用一般都有一個(gè)可能需要執(zhí)行若干不同類型的任務(wù)(而不是那種DSP算法標(biāo)志性的重復(fù)性數(shù)字搗弄)的控制電路。
MCU被優(yōu)選用于完成一系列對(duì)來自各種信源的輸入數(shù)據(jù)的幾乎所有組合的邏輯、診斷和算術(shù)運(yùn)算，而DSP則在完成重復(fù)性的數(shù)字密集型任務(wù)方面具有很高的效率。
典型的DSP運(yùn)算
DSP所能高效執(zhí)行的重復(fù)性數(shù)字搗弄運(yùn)算主要是加法、乘法、延遲和陣列處理。圖2 示出了用于圖形和音頻處理的最常見的DSP運(yùn)算之一 —— 一種簡(jiǎn)單的有限脈沖響應(yīng)(FIR)濾波器。
圖1：數(shù)字信號(hào)控制器是微控制器和數(shù)字信號(hào)處理器的一種結(jié)合
對(duì)取自不同位置的數(shù)據(jù)進(jìn)行乘法和加法運(yùn)算，運(yùn)算結(jié)果存儲(chǔ)在一個(gè)臨時(shí)結(jié)果寄存器中。由于數(shù)據(jù)代表的是一個(gè)連續(xù)的信號(hào)流(如同一個(gè)模擬波形)，因此被存儲(chǔ)在連續(xù)的存儲(chǔ)單元中。利用允許寄存器內(nèi)容(用于指出操作數(shù))自動(dòng)增加的尋址方式可對(duì)通常與這些數(shù)據(jù)一道使用的連續(xù)地址進(jìn)行高效處理。
