嵌入式系統(tǒng)的目的是提供一個(gè)以多任務(wù)和網(wǎng)絡(luò)為信心，易于開發(fā)的復(fù)雜數(shù)字系統(tǒng)。從數(shù)字技術(shù)和信息技術(shù)的角度看，嵌入式系統(tǒng)已成為現(xiàn)代信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用的基礎(chǔ)技術(shù)，已成為現(xiàn)代工控領(lǐng)域的基本技術(shù)。

　　使用嵌入式系統(tǒng)技術(shù)，不僅可以實(shí)現(xiàn)硬件和軟件的優(yōu)化集成，更主要的是提供了使用 “數(shù)字基因技術(shù)”的基本工具。從計(jì)算機(jī)和信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展的角度看，嵌入式系統(tǒng)標(biāo)志著網(wǎng)絡(luò)化計(jì)算機(jī)時(shí)代的到來，標(biāo)志著計(jì)算機(jī)應(yīng)用進(jìn)入了“通用元素”化和 “數(shù)字基因”化發(fā)展的新階段，因此，嵌入式系統(tǒng)在計(jì)算機(jī)應(yīng)用具有里程碑的意義。

　　本文將討論DSP內(nèi)核嵌入式系統(tǒng)或芯片的基本技術(shù)特征，以及這種嵌入式系統(tǒng)的應(yīng)用技術(shù)特點(diǎn)。

　　以DSP為核心的嵌入式系統(tǒng)

　　嵌入式系統(tǒng)實(shí)際上就是一個(gè)集成化的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。隨著信息技術(shù)的發(fā)展，應(yīng)用領(lǐng)域還對嵌入式系統(tǒng)提出了網(wǎng)絡(luò)化功能，這就促使嵌入式系統(tǒng)向著更高的集成化方向發(fā)展。

　　嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展，主要體現(xiàn)在芯片技術(shù)的進(jìn)步，以及芯片技術(shù)限制下的算法與軟件的進(jìn)步上。對于嵌入式系統(tǒng)來說，核心是具有數(shù)據(jù)處理和系統(tǒng)管理能力的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，因此，只要是以處理器系統(tǒng)為核心的器件，都可以形成嵌入式系統(tǒng)。這就是說，使用具有強(qiáng)大數(shù)據(jù)處理功能的DSP器件也可以組成一個(gè)嵌入式系統(tǒng)，并且可以充分發(fā)揮DSP器件在數(shù)據(jù)處理方面的優(yōu)勢，改善嵌入式系統(tǒng)的實(shí)時(shí)操作特性。

　　所謂DSP嵌入式系統(tǒng)，實(shí)際上就是把DSP系統(tǒng)嵌入到應(yīng)用電子系統(tǒng)中的一種通用系統(tǒng)。這種系統(tǒng)具有DSP系統(tǒng)的所有技術(shù)特征，同時(shí)還具有應(yīng)用目標(biāo)所需要的技術(shù)特征。DSP嵌入式系統(tǒng)不再是一個(gè)專用的DSP系統(tǒng)，而是一個(gè)完整的、具有多任務(wù)和實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，以這個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)為基本，可以十分方便地開發(fā)出用戶所需要的應(yīng)用系統(tǒng)。

　　DSP器件特點(diǎn)

　　DSP器件是一種特別適合于進(jìn)行數(shù)字信號處理運(yùn)算的微處理器，其主要應(yīng)用是實(shí)時(shí)快速地實(shí)現(xiàn)各種數(shù)字信號算法處理。按數(shù)據(jù)格式劃分，DSP器件可以分為定點(diǎn)和浮點(diǎn)兩種。

　　DSP芯片具有如下主要技術(shù)特性：

　　1）硬件上采用多總線哈佛（Harvard）結(jié)構(gòu)，提高了數(shù)據(jù)的處理能力和速度。

　　2）指令執(zhí)行采用流水作業(yè)（pipeline），具有較高的指令執(zhí)行速度。

　　3）采用獨(dú)立的硬件乘法/加法器（MAC），極大地提高了數(shù)據(jù)處理速度。

　　4）設(shè)置有循環(huán)尋址（Circular addressing）、位倒序（bit-reversed）等特殊指令，有處于實(shí)現(xiàn)高健壯性的實(shí)時(shí)系統(tǒng)。

　　5）內(nèi)部具有獨(dú)立的DMA總線控制器，通過DSP器件中一組或多組獨(dú)立的DMA總線，可以實(shí)現(xiàn)程序執(zhí)行與數(shù)據(jù)傳輸并行工作。目前，在不影響CPU工作的條件下，片內(nèi)DMA速度已達(dá)1600Mbyte/s以上。

　　6）提供了多處理器接口，可以十分方便地實(shí)現(xiàn)多個(gè)處理器并行或串行工作，不僅可以提高數(shù)據(jù)處理速度，還為使用嵌入式子系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)大型和復(fù)雜嵌入式系統(tǒng)提供了技術(shù)基礎(chǔ)。

　　7）提供了JTAG（Joint Test Action Group）標(biāo)準(zhǔn)測試接口（IEEE 1149標(biāo)準(zhǔn)接口），便于DSP作片上的在仿真和多DSP條件下的調(diào)試。

　　由于DSP器件的上述技術(shù)特性，使得以DSP器件為核心的DSP系統(tǒng)具有如下幾個(gè)主要技術(shù)特點(diǎn)：

　　1）數(shù)據(jù)處理速度快，具有良好的可編程實(shí)時(shí)特性。

　　2）硬件軟件接口方便，可以十分方便地與其它數(shù)字系統(tǒng)或設(shè)備相互兼容。

　　3）開發(fā)方便，可以靈活地通過軟件對系統(tǒng)的特性和應(yīng)用目標(biāo)進(jìn)行修改和升級。

　　4）具有良好的系統(tǒng)健壯性，受環(huán)境溫度以及噪聲的影響較小、可靠性高。

　　5）易于實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)集成或使用SOC技術(shù)，可以提供高度的規(guī)范性。

　　以DSP器件為核心的嵌入式系統(tǒng)基本硬件結(jié)構(gòu)

　　網(wǎng)絡(luò)通信接口不僅提供了DSP嵌入式系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)通信硬支持，同時(shí)也提供了通過網(wǎng)絡(luò)開發(fā)嵌入式系統(tǒng)的技術(shù)條件。在DSP嵌入式系統(tǒng)中，網(wǎng)絡(luò)接口具有十分重要的作用，同時(shí)由于現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，要求嵌入式系統(tǒng)中的網(wǎng)絡(luò)接口必須能滿足不同開發(fā)系統(tǒng)的要求，因此除了包含 IEEE1394-2（USB火線）外，還應(yīng)當(dāng)包含有傳統(tǒng)的RS232和IEEE488接口，以及以太網(wǎng)接口和相應(yīng)的TCP/IP協(xié)議。

　　從圖1可以看出，如果不考慮用戶應(yīng)用電路，則DSP嵌入式系統(tǒng)就可以形成一個(gè)獨(dú)立的通用高速數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，這個(gè)高速數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)不僅具有數(shù)據(jù)處理、可編程開發(fā)和多DSP并行應(yīng)用的特點(diǎn)，還具有強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)功能，可以完全滿足信息網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)要求。