數(shù)字信號處理（Digital Signal Processing，簡稱DSP）是一門涉及許多學(xué)科而又廣泛應(yīng)用于許多領(lǐng)域的新興學(xué)科。20世紀(jì)60年代以來，隨著計算機和信息技術(shù)的飛速發(fā)展，數(shù)字信號處理技術(shù)應(yīng)運而生并得到迅速的發(fā)展。數(shù)字信號處理是一種通過使用數(shù)學(xué)技巧執(zhí)行轉(zhuǎn)換或提取信息，來處理現(xiàn)實信號的方法，這些信號由數(shù)字序列表示。在過去的二十多年時間里，數(shù)字信號處理已經(jīng)在通信等領(lǐng)域得到極為廣泛的應(yīng)用。德州儀器、Freescale等半導(dǎo)體廠商在這一領(lǐng)域擁有很強的實力。

　　DSP（digital signal processor）是一種獨特的微處理器，是以數(shù)字信號來處理大量信息的器件。其工作原理是接收模擬信號，轉(zhuǎn)換為0或1的數(shù)字信號。再對數(shù)字信號進行修改、刪除、強化，并在其他系統(tǒng)芯片中把數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)解譯回模擬數(shù)據(jù)或?qū)嶋H環(huán)境格式。它不僅具有可編程性，而且其實時運行速度可達每秒數(shù)以千萬條復(fù)雜指令程序，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過通用微處理器，是數(shù)字化電子世界中日益重要的電腦芯片。它的強大數(shù)據(jù)處理能力和高運行速度，是值得稱道的兩大特色。

　　為了幫助數(shù)字信號處理器（DSP）開發(fā)人員化地延長電池使用時間，并促成功率敏感的便攜系統(tǒng)，德州儀器（TI）公司推出了TMS320C5509A、TMS320C5507和TMS320C5503數(shù)字信號處理器。不過，要確保這種DSP不消耗任何不必要的功率，就必須了解如何才能將功耗降至，以及怎樣充分利用將所有暫未使用的外設(shè)保持在閑置狀態(tài)的優(yōu)勢。

　　自動低功耗狀態(tài)（Automated Low Power States），可自動把處理器和內(nèi)存置入功耗狀態(tài)，從而在不影響性能的情況下滿足當(dāng)前工作負(fù)載的運行需求。相比初的英特爾四核處理器，英特爾至強 5500 系列處理器使電源管理能力提高了 5 倍：運行狀態(tài)增加 5 倍，閑置功耗降低 5 倍，從低功耗狀態(tài)來回切換的速度提高了 5 倍

　　例如，高效節(jié)能的系統(tǒng)級線路板設(shè)計，會要求某些特殊引腳具有良好的終止（termination）功能，以及令部分外設(shè)處于閑置狀態(tài)，并充分利用DSP的閑置和省電模式。將功耗減至，還有助于降低成本、減小發(fā)熱量和降低器件密度。

　　若輸入引腳處于懸空（float）狀態(tài)，則懸空引腳的邏輯狀態(tài)每切換時，都將產(chǎn)生額外的I/O電流消耗。開發(fā)人員可以通過對未使用的引腳和懸空引腳進行控制來節(jié)省能量，同時保持功能性。對于重要的功率敏感應(yīng)用，閑置或正確地配置未使用的DSP外設(shè)，比如實時時鐘（RTC）、A/D轉(zhuǎn)換器、MMC/SD卡以及USB，也能夠節(jié)省能量。

　　右文給出了有關(guān)如何通過中斷C5509A、C5507和C5503 DSP上未使用的外設(shè)引腳來優(yōu)化功耗的一些指導(dǎo)原則。

　　建議

　　1.將DSP設(shè)置為待機模式――這是功率優(yōu)化的關(guān)鍵部分。為此，開發(fā)人員可以啟動閑置配置，包括閑置CPU、所有外設(shè)、時鐘發(fā)生器和片上振蕩器。

　　2.通過上拉/下拉方式中斷未使用的輸入引腳，確保未使用的“輸出”引腳沒有連接任何阻性負(fù)載。激活EMIF總線上的總線保持器（bus keeper），也能夠節(jié)省能量。

　　3.實時時鐘（RTC）模塊應(yīng)該在未使用時上電，從而幫助將功耗降到。因為RTC是能與芯片其余部分完全隔離的模塊。它可以在芯片其余部分?jǐn)嚯姇r被供電，反之亦然。DSP上的其它外設(shè)和模塊的閑置不會影響RTC。

　　4.將片內(nèi)模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC）的時鐘頻率設(shè)定為盡可能的4MHz，這樣一來，可能的轉(zhuǎn)換時鐘頻率為2MHz。這將使得ADC狀態(tài)機的功耗降至。如果某個片上ADC模塊未被使用，則連接電源和接地的ADC應(yīng)該按照規(guī)格說明書的規(guī)定來相應(yīng)地連接電源和接地。

　　5.通過設(shè)定USBIDLECTL寄存器的各個位，使DSP上的USB模塊處于閑置狀態(tài)。為了使USB端口不工作，使USBIDLECTL寄存器的閑置啟用位（IDLEEN）置1，再讓ICR的PERI位置1。確保USBCLK被設(shè)定在48MHz。確保DP和DN引腳處于懸空狀態(tài)。，通過10kΩ的上拉電阻把USB的PU引腳上拉到高電平，以保證USB不會復(fù)位，不會喚醒片上振蕩器。

　　圖：通過軟件或增添上拉電阻的硬件方式，可實現(xiàn)許多功率優(yōu)化技巧

　　不建議

　　1.連接仿真器或使用Code Composer Studio集成開發(fā)環(huán)境的調(diào)試功能，把DSP置于睡眠或Idle3模式。不需要任何懸掛中斷，并確保未使用的輸入引腳被上拉至高電平。不需要進行任何DMA傳輸，也不需要激活RTDX，否則都將重新激活I(lǐng)dle3模式。

　　2.擁有外部中斷或片上實時時鐘產(chǎn)生的中斷。不要將USB主機重新使用或?qū)⑾到y(tǒng)硬件重置，否則會將內(nèi)部振蕩器從閑置或睡眠模式中喚醒。

　　3.中斷數(shù)據(jù)或地址總線引腳，而它們具有保持器功能，能夠減少懸空未使用引腳引起的靜態(tài)功耗?？偩€保持器將使得未用引腳無需外部電阻。

　　4.使用外部振蕩器。為使功耗，應(yīng)考慮采用片內(nèi)振蕩器。

　　5.讓RTC引腳處于懸空狀態(tài)，即使沒有使用。因為DSP關(guān)斷時，通常應(yīng)使RTC保持運行。讓RTC引腳懸空，將增加轉(zhuǎn)換次數(shù)，從而消耗更多能量。