MATLAB基于DSP的数据采集程序设计(4)
用单片机实现的方法可以称为软/硬件结合实现的方法，单片机配以数字信号处理软件，不仅灵活，速度还比软件方法快，特别适用于数字控制系统。目前发展最快、应用最广的是采用DSP芯片，DSP芯片配有乘法器和累加器，结构上采用并行结构、多总线和流水线工作方式，且配有适合数字信号处理的指令，是一类可实现高速运算的微处理器。在本次设计中，使用的即为这种软/硬件结合实现的方法，并通过采用快速傅里叶变换运算来提高运算处理效率。
傅立叶变换是—种将信号从时域变换到频域的变换形式，是声学、语音、电信和信号处理领域中的—种重要的分析工具。离散傅立叶变换（DFT）是连续傅立叶变换在离散系统中的表示形式。由于DFT计算量很大，因此在很长一段时间内其应用受到很大的限值。快速傅立叶变换（FFT）是快速计算DFT的一种高效方法，FFT的出现使DFT的运算大大简化，运算时间缩短1～2个数量级之多，从而使DFT在实际应用中得到了广泛的应用。
DSP芯片的出现使FFT的实现变得更为方便。由于多数DSP芯片都能在一个指令周期内完成一次乘法和一次加法，而且提供专门的FFT指令（如实现FFT所必须的比特反转等），使得FFT算法在DSP芯片上实现的速度更快。在第三章部分将重点讨论数据处理的算法及其原理。
第二章DSP芯片
2.1 DSP芯片的划分
DSP芯片可以按照下列3种方式划分[4]。
1.按基础特性划分
按基础特性划分是指根据DSP芯片的工作时钟和指令类型分类。如果在某时钟频率范围内的任何时钟频率上，除计算速度有变化外，DSP芯片都能正常工作，没有性能的下降，这类DSP芯片一般称为静态DSP芯片。如果两种或两种以上的DSP芯片，它们的指令集和相应的机器代码及引脚结构相互兼容，则这类DSP芯片称为一致性DSP芯片。
2.按照数据格式划分
按数据格式划分是指根据DSP芯片工作的数据格式分类。数据以定点格式工作的DSP芯片称为定点DSP芯片，以浮点格式工作的DSP芯片称为浮点DSP芯片。不同浮点DSP芯片所采用的浮点格式不完全一样，有的DSP芯片采用自定义的浮点格式，而有的DSP采用IEEE标准的浮点格式。定点芯片只能进行小数点位置固定的数学运算，精度低，但价格低廉，执行速度快。浮点芯片可以进行小数点位置变动的数学运算，精度高，但价格较高，执行速度慢。
3.按用途划分
按照DSP的用途来划分，可分为通用型DSP芯片和专用型DSP芯片。通用型DSP芯片适合普通的DSP应用，而专用DSP芯片是为特定的DSP运算而设计的，更适合特殊的运算，如数字滤波、卷积、FFT等。
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