1. 实战数字音频处理——引子 认识Xtensa HIFI DSP

1. DSP处理器和MCU处理器的差异
   一般而言，MCU一般是冯诺依曼总线结构，代码和数据使用同一条总线，这样总线往往成为处理的瓶颈。
   DSP处理器是采用哈佛总线结构，代码总线和数据总线分开，有的DSP处理器为了增加数据流量，数据的Load（可以理解为读）和Save（可以理解为写）也是分开的，甚至有多条Load/Save总线。另外，DSP有硬件乘法器和加法器甚至除法器，开方器等，‌这些硬件使得DSP处理数字信号处理任务如普通滤波，自适应滤波，FFT等，会远远高于一般的MCU处理器。

2. Xtensa HIFI DSP
   DSP处理器比较常见的有TI公司的TMS系列处理器，有定点系列和浮点系列的，价格相对较贵。
   Tensilica公司（后被Cadence收购）的Xtensa HIFI系列DSP处理器，价格相对比较亲民。Xtensa也有更加高端的DSP处理器，不过都是授权核，通用的芯片不容易获得。而HIFI系列的DSP如HIFI2，HIFI3，HIFI4等可获得性很好，价格也非常舒适。
   例如我现在用的这一个DSP平台，50元上下就可以得到，而且不需要额外的加载器和调试器，一个火柴盒大小的设备，连接上电脑就可以使用，非常方便，用python完成加载和调试。包括4个16位的A/D，最多可以连接4路MIC，一个DAC输出，连接到一个3W的PA。通过USBHID连接到电脑，在电脑上显示为一个双声道的USBMIC。最高处理能力200多MIPs，用来开发声学方面的DSP项目是非常合适的，譬如语音增强/降噪，DOA定位/beamforming，AEC/AFC等等。有需要的可以私信我。这个平台还有完整的软件仿真环境，板上运行的二进制代码可以直接在仿真上运行，非常适合问题定位。

3. 初识DSP的定点和浮点
   DSP一般都是定点的，例如我们会见到q31_t,q15_t，q7_t等数据类型定义，对应Q31，Q15，Q7的定点数据类型。通常，Qn的定点数据表示有n位数字表示小数部分，整数部分是0，数据表示范围用浮点表示是[-1.0,1.0)
   浮点f转定点i的公式：
   i=f*(2^Q)
   f=i/(2^Q)
   例如Q15,f=0.5,对应i=(2^15)*0.5=16384
   i=1，对应f=3.0517578125e-005，这也是Q15能得到的最高精度。
   当然，还可以用16bit表示超过1的值，如用Q2.13可以表示[-4,4)的数。
   如Qm.n可以表示范围是 [ − 2 m , 2 m ) 的数，精度还是 1 / 2 n 。 [-2^m, 2^m)的数，精度还是1/2^n。