面向无线通信数字信号处理的微处理器设计探究

面向无线通信数字信号处理的微处理器设计探究

刘冬生

天津 300000

摘要：无线通信的高速发展提出无线通信处理器应该迅速反应，而且处理效率较高。通常，在无线通信数字信号处理的设备应用过程中，相对于传统的中央处理器来说，微处理器的优点有很多，比如：处理响应时间快以及体积较小等等，是在工业控制领域中普遍应用的一种先进处理技术应用仪器设备。基于此，本文简要分析了面向无线通信数字信号处理的微处理器设计，希望可以为有需要的人提供参考意见。

关键词：无线通信；数字信号处理；微处理器；设计

近年来，在现代社会通信技术日益发展的背景下，无线通信数字信号处理器逐渐实现微处理器发展。当前市场上微处理器的类型有很多，分别是传统的通用中央处理器、专业的微控制器和数字信号处理器。首先，就传统的通用中央处理器来讲，其虽然应用范围很广，然而性能表现不佳，更加不适合在专用的场合应用。其次，就专业的微控制器来讲，在工业生产中，通常适合在高精度的工业领域中应用微控制器，使工业发展获得相当高效的控制设备。最后，就数字信号处理器来讲，其适用于所有的数字信号处理，比如：处理图像以及信号等等，特点有很多，除了传递速度很快，传递也相当稳定。总的来讲，不同类型的微处理器，有着不同的优缺点。并且有关人员必须要认真研究分析基于无线通信数字信号处理的微处理器设计，这是尤为重要的。

一、微处理器指令集的设计

指令集的设计容易对微处理器性能造成影响，在指令集处理设计中利用对处理器工作能力的不一样来基础分类微处理器的类型[1]。在微处理的数据处理能力组成中，指令集设计容易对其处理效率造成影响，而且设计和提取指令集对处理器内部架构的影响很大，这是必须要引起重视的。指令集如表1所示。

二、微处理器的架构设计

结合每个微处理器类型能够将处理器架构分成多个种类，在这其中最为主要的是哈弗结构处理器，分开存储数据处理和程序处理，在访问数据时哈弗结构处理器仅仅可以运用载入以及存放指令来读取数据，运用64kb的寻址空间以及16位的数据总线，通常其地址总线高是14位，而且将ADD当做控制位以及寻址位。在刚开始设计哈弗结构的处理器时，由于未合理设计处理器的总线，对微处理器架构进行设计时，BRAM空间容易影响其存储器设计类型，在设计架构微处理器过程中，统一编址程序处理器与数据存储器，在地址中结合各种设计能够将其分成中断向量段以及程序段等等，而且考虑其各种用途，将其科学设计分类[2]。

三、微处理器编译器的设计

就编译器来讲，是指编译数据处理的高级语言，将高级编程语言变成硬件能够直接进行处理的指令。利用编译器能够将高级编程语言联系微处理器，也能将复杂的指令数据简化翻译成微处理设备能够直接使用的一些语句。因此，通常在微处理器工作中不管是其编译的高级编程语言速度还是数量，都容易对微处理器信号效率造成影响。因此，在进行微处理器架构设计时，在处理器设计领域中始终都高度重视微处理编译效率的研究，怎样提升微处理运行效率，作为行业内部，以提高编译器设计效率为切入点，科学配置编译器的参数，利用较为专业的编程工具形成对应的编译器，其设计步骤具体如下：第一，微处理器内部架构设计利用微处理器将高级汇编语言实施前端操作，利用编译器来解析高级汇编语言的磁法，而且解析其语法以及语义，进而生成语法树，这样有利于微处理器优化语言变量。第二，利用中间变量的语法树的整个形成过程，针对C语言编译类型处理器中的变量运用地址获取手段，做到微处理器中原代码相加常数。利用以上这些步骤对微处理器进行优化，将高级汇编语言有效处理，着重处理编译器的优化步骤，利用加强编译器减速处理高级编程语言的能力，确保微处理对很多数据以及复杂指令的运算与分析能力。就代码处理来讲，微处理科学分类代码，让微处理器可以在代码形成中由EDA工具处理分析部分机器没有关系的代码，防止微处理器内部有沉重的数据分析压力，让主要操作过程和之前的微处理没有关系，进而使微处理的工作效力得到大幅度提升[3]。

结语：

总而言之，相对于传统的中央处理器来说，新型微处理器的特点有很多，比如：体积较小、升级较为简易以及处理速度很快等等，所以在无线数字通信型号设备的制造产业中普遍应用新型的微处理器。无线通信技术是影响我国通信行业发展的主要技术，为进一步促进我国现代化强化建设，微处理器设计人员必须要积极提高自身的专业技术水平，为实现祖国长远发展奉献自己的绵薄之力。

参考文献：

[1]洪晓建. 数字信号处理在高速水下光无线通信系统中的应用研究[D].浙江大学,2020.DOI:10.27461/d.cnki.gzjdx.2020.003430.

[2]郭建南. 基于FPGA的光载无线通信技术与仿真实现[D].西南交通大学,2019.DOI:10.27414/d.cnki.gxnju.2019.001257.

[3]蒋同济,庄锐,张颖.面向无线通信数字信号处理的微处理器设计探究[J].时代农机,2019,46(02):92-93.