【導讀】數字信號處理可以為各種產品和應用添加有價值的功能。即使是受成本
、外形尺寸或進度限製的設計也可以輕鬆融入 DSP 的優勢，因為現在工程師可以訪問大量的庫代碼、示例項目和高性能處理器
，這些處理器既便宜又相對用戶友好。

本文討論當您需要 MCU 充當係統控製器和數字信號處理器時應尋找的功能。

數字信號處理可以為各種產品和應用添加有價值的功能。即使是受成本、外形尺寸或進度限製的設計也可以輕鬆融入 DSP 的優勢，因為現在工程師可以訪問大量的庫代碼、示例項目和高性能處理器
，這些處理器既便宜又相對用戶友好。

真正的數字信號處理器（例如 Texas Instruments 的 C5000 係列或 Analog Devices 的 SHARC 係列）可能是一種令人生畏的設備。我主要使用德州儀器 (TI) 的 DSP，總zong體ti而er言yan，這zhe次ci體ti驗yan非fei常chang高gao效xiao且qie令ling人ren滿man意yi。然ran而er，在zai那na種zhong情qing況kuang下xia，我wo不bu必bi設she計ji電dian路lu板ban，我wo也ye不bu喜xi歡huan嚐chang試shi調tiao試shi奇qi怪guai的de係xi統tong崩beng潰kui和he了le解jie操cao作zuo係xi統tong細xi節jie的de過guo程cheng。

毫無疑問，某些計算密集型 DSP 任務將需要真正的數字信號處理器甚至 FPGA。不過，在許多應用中
，正確選擇微控製器就足夠了，這也是事實。本文討論了當您想要確保您的 MCU 擁有充足的 DSP 功能時需要關注的特性和功能。

8 位、16 位還是 32 位？

這個問題並不像您想象的那麼簡單。一般來說，16 位和 32 位器件更適合 DSP 應用。數字信號處理涉及通常會產生大量數字的數學過程，並且您需要一個可以直接操作這些大數的處理器。

然而，8 位處理本質上並不是壞事，如果您知道將處理有限範圍的數字值
，那麼 8 位微控製器可能是一個不錯的選擇。

此外，工程師通常沒有時間或意願去研究處理器的低級細節
，因此很難在指定的位寬和實際計算效率之間建立清晰的聯係。例如，“32 位微控製器”是否有 32 位寄存器
？32 位ALU？32位地址總線
？32位通信接口？“32 位”到底是什麼意思？這些細節可能會影響您的決定，特別是如果您希望主要處理不需要所有這些額外位的小數字。

這種現代化的 8 位架構由 Silicon Labs 開發（圖表取自本文檔）。他們警告不要假設 16 位或 32 位設備將始終優於 8 位設備。

時鍾速度

微(wei)控(kong)製(zhi)器(qi)的(de)時(shi)鍾(zhong)頻(pin)率(lv)無(wu)疑(yi)是(shi)其(qi)作(zuo)為(wei)數(shu)字(zi)信(xin)號(hao)處(chu)理(li)器(qi)的(de)優(you)點(dian)的(de)良(liang)好(hao)指(zhi)標(biao)。但(dan)是(shi)，了(le)解(jie)每(mei)秒(miao)時(shi)鍾(zhong)周(zhou)期(qi)和(he)每(mei)秒(miao)指(zhi)令(ling)數(shu)之(zhi)間(jian)的(de)區(qu)別(bie)至(zhi)關(guan)重(zhong)要(yao)。處(chu)理(li)器(qi)通(tong)過(guo)執(zhi)行(xing)指(zhi)令(ling)來(lai)完(wan)成(cheng)DSP任務，因此其性能受到時鍾頻率和執行指令所需的時鍾周期數的影響。

不bu幸xing的de是shi
，這zhe個ge問wen題ti很hen快kuai就jiu變bian得de相xiang當dang複fu雜za。一yi條tiao指zhi令ling所suo需xu的de時shi鍾zhong周zhou期qi數shu因yin一yi條tiao指zhi令ling而er異yi
，而er每mei條tiao指zhi令ling的de平ping均jun時shi鍾zhong周zhou期qi數shu可ke以yi通tong過guo使shi用yong流liu水shui線xian架jia構gou來lai減jian少shao。然ran後hou，您nin必bi須xu考kao慮lv“每條指令的功能”量，即微控製器 A 可能隻需要一條指令來完成在微控製器 B 上需要多條指令的操作。

該圖傳達了流水線處理器的概念。請參閱這篇文章了解更多信息。科林 ML 伯內特[ CC-BY-SA-3.0 ]。

以下是我的簡短建議：ruguoninyaobijiaotongyixiliedeshebei，qingxuanzegenggaodeshizhongpinlv。ruguoninyaobijiaojuyouzhuyaojiagouchayideshebei，qingchangshizhaodaoyigekekaodeguigelaizhishizhilingzhixingsulv（表示為 MIPS，每秒數百萬條指令）或每條指令的平均時鍾周期數。

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