Unterschied zwischen DSP-Prozessor und Mikrocontroller

Hauptunterschied: DSP steht für digitale Signalverarbeitung. Grundsätzlich handelt es sich dabei um jegliche Signalverarbeitung, die an einem digitalen Signal oder Informationssignal ausgeführt wird. Ein DSP-Prozessor ist ein spezialisierter Mikroprozessor mit einer Architektur, die für die Betriebsanforderungen der digitalen Signalverarbeitung optimiert ist. Ein Mikrocontroller hingegen ist ein kleiner Computer in einem einzigen integrierten Schaltkreis, der einen Prozessorkern, einen Speicher und programmierbare Eingabe / Ausgabe-Peripheriegeräte enthält. Der Mikrocontroller enthält häufig auch Programmspeicher sowie etwas RAM.

Mikrocontroller und DSP-Prozessoren sind zwei Arten von Mikroprozessoren. Sie sind so programmiert, dass sie eine bestimmte Anwendung oder Aufgabe ausführen, die vom Benutzer vorgegeben wird. Beide arbeiten durch Manipulation der Binärdaten auf dem Gerät. Beide sind jedoch recht unterschiedlich.

DSP steht für digitale Signalverarbeitung. Grundsätzlich handelt es sich dabei um jegliche Signalverarbeitung, die an einem digitalen Signal oder Informationssignal ausgeführt wird. DSP zielt darauf ab, das Signal zu modifizieren oder zu verbessern. Es ist gekennzeichnet durch die Darstellung diskreter Einheiten, wie diskrete Zeit, diskrete Frequenz oder diskrete Domänensignale. Der DSP umfasst Unterfelder wie Kommunikationssignalverarbeitung, Radarsignalverarbeitung, Sensorfeldverarbeitung, digitale Bildverarbeitung usw.

Ein DSP-Prozessor ist ein spezialisierter Mikroprozessor mit einer Architektur, die für die Betriebsanforderungen der digitalen Signalverarbeitung optimiert ist. Das Hauptziel eines DSP-Prozessors besteht darin, digitale oder analoge Signale zu messen, zu filtern und / oder zu komprimieren. Dies geschieht durch die Umwandlung des Signals eines realen analogen Signals in eine digitale Form. Zur Umwandlung des Signals wird ein Digital-Analog-Wandler (DAC) verwendet. Das erforderliche Ausgangssignal ist jedoch häufig ein anderes reales analoges Signal. Dies setzt wiederum einen Digital-Analog-Wandler voraus.

Digitale Signalverarbeitungsalgorithmen laufen auf verschiedenen Plattformen, wie z. B. Universal-Mikroprozessoren und Standardcomputern. spezialisierte Prozessoren, sogenannte digitale Signalprozessoren (DSPs); speziell entwickelte Hardware wie anwendungsspezifische integrierte Schaltungen (ASICs) und feldprogrammierbare Gate-Arrays (FPGAs); Digitale Signalsteuerungen; und Stream-Verarbeitung für herkömmliche DSP- oder Grafikverarbeitungsanwendungen wie Bilder, Videos.

Die digitale Signalverarbeitung ist komplexer als die analoge Signalverarbeitung. Es hat jedoch viele Vorteile gegenüber ASP, z. B. Fehlererkennung, Korrektur bei der Übertragung und Datenkomprimierung.

Ein Mikrocontroller hingegen ist ein kleiner Computer in einem einzigen integrierten Schaltkreis, der einen Prozessorkern, einen Speicher und programmierbare Eingabe / Ausgabe-Peripheriegeräte enthält. Der Mikrocontroller enthält häufig auch Programmspeicher sowie etwas RAM. Ein Mikrocontroller wird manchmal als µC, uC oder MCU abgekürzt.

Mikrocontroller sind für Embedded-Anwendungen konzipiert. Sie werden häufig in automatisch gesteuerten Produkten und Geräten verwendet, wie Motorsteuerungssystemen für Automobile, implantierbaren medizinischen Geräten, Fernbedienungen, Büromaschinen, Geräten, Elektrowerkzeugen, Spielzeug und anderen eingebetteten Systemen.

Die Verwendung eines Mikrocontrollers hat den Vorteil, dass Geräte und Prozesse digital gesteuert werden können. Dies wird erreicht, da dies wirtschaftlicher ist als die Verwendung eines Designs, das einen separaten Mikroprozessor, Speicher und Ein- / Ausgabegeräte verwendet.

Mixed-Signal-Mikrocontroller sind üblich. Sie integrieren analoge Komponenten, die zur Steuerung nicht digitaler elektronischer Systeme benötigt werden. Viele Prozessoren des Mikrocontrollertyps verfügen jedoch heute entweder über eingebaute DSP-ähnliche Anweisungen oder über Chip-Co-Prozessoren, die sich mit Streaming-Daten oder anderen DSP-Vorgängen befassen.

Einige Unterschiede zwischen DSP und Mikrocontroller:

  • DSPs haben oft keinen Flash-Programmspeicher. Sie benötigen, dass die Software in sie "geladen" wird. Während Mikrocontroller einen nicht abschaltbaren löschbaren Programmspeicher enthalten, einige verfügen über EPROM-Speicherfunktionen.
  • DSPs sind für ganzzahlige mathematische Operationen viel schneller, während viele Mikrocontroller nicht über die Hardware verfügen.
  • DSPs sind für Fließkommaoperationen viel schneller. In Mikrocontrollern muss dies in Software erfolgen.
  • DSPs sind darauf ausgelegt, ein Eingabe- / Ausgabegerät mit einer "schnellen Rechenmaschine" zu sein. Mikrocontroller sind ein Multifunktionsgerät mit mehreren Schnittstellen zur Welt, jedoch ist keine die schnellste.
  • DSPs sind nicht als robuste Geräte konzipiert. Sie benötigen ein gut entworfenes Board, um richtig zu funktionieren. Mikrocontroller können auf einem Testboard arbeiten.
  • Mikroprozessoren haben viele Anweisungen, die sich auf Multimedia, Speicherkopierfunktionen usw. beziehen, die DSPs nicht.
  • DSPs sind ein schneller Rechner-Mikroprozessor, der sehr effektiv für die Berechnung von Berechnungen und das Verschieben von Daten ist, während Mikrocontroller ein flexibleres Gerät mit mehr Funktionen sind.
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