基于DSP的高速數(shù)據(jù)處理的嵌入式系統(tǒng)研究與應(yīng)用.pdf

1、隨著電子技術(shù)的飛速發(fā)展，嵌入式系統(tǒng)已經(jīng)廣泛滲透到人們的生活之中。各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用需求不斷提高，對(duì)嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)提出更高的要求。高速數(shù)字信號(hào)處理器是實(shí)現(xiàn)嵌入式系統(tǒng)高實(shí)時(shí)性和高性能的有效手段。同時(shí)，嵌入式操作系統(tǒng)的不斷完善賦予了嵌入式系統(tǒng)更新的生命力，使得嵌入式系統(tǒng)性能、功能和設(shè)計(jì)方式都產(chǎn)生了質(zhì)的變化，這些都是值得深入研究的問(wèn)題。如何構(gòu)建高速、高實(shí)時(shí)、高性能的嵌入式系統(tǒng)是本文論述的主要內(nèi)容。 DSP運(yùn)算速度快，具有可編程特性及靈活的接

2、口，使得它在電子產(chǎn)品的研制中，發(fā)揮著越來(lái)越大的作用，采用DSP器件來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)字信號(hào)處理更是成為當(dāng)前的發(fā)展趨勢(shì)。如何以最短的開發(fā)周期，開發(fā)出適合于自己應(yīng)用的高性能低成本的DSP板卡與高質(zhì)量的DSP應(yīng)用軟件，已經(jīng)成為廣大DSP工程技術(shù)人員共同關(guān)心的問(wèn)題。 本論文在論述TI公司TMS320系列DSP芯片的基礎(chǔ)上，介紹了高速DSP板卡設(shè)計(jì)的關(guān)鍵技術(shù)與方法，對(duì)DSP在高速大數(shù)據(jù)量運(yùn)算方面的應(yīng)用進(jìn)行了深入的研究，為能夠在高速DSP平臺(tái)設(shè)計(jì)及系

3、統(tǒng)應(yīng)用開發(fā)方面跟蹤國(guó)內(nèi)外先進(jìn)技術(shù)，進(jìn)而達(dá)到國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平奠定了基礎(chǔ)。 DSP板卡設(shè)計(jì)和算法的實(shí)現(xiàn)是作者課題的主要任務(wù)。在介紹了TMS320VC5409A基本特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，論文首先進(jìn)行了最小系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，包括電源設(shè)計(jì)、復(fù)位電路設(shè)計(jì)、時(shí)鐘電路設(shè)計(jì)、存儲(chǔ)器設(shè)計(jì)、JTAG接口、多串口轉(zhuǎn)換等功能。為了實(shí)現(xiàn)DSP板卡與PC機(jī)的高速數(shù)據(jù)交換，完成了串口通信接口硬件設(shè)計(jì)。論文著重對(duì)CPLD及其在高速DSP系統(tǒng)中的應(yīng)用進(jìn)行了研究，并用其實(shí)現(xiàn)了DSP板

4、卡設(shè)計(jì)中所需要的邏輯電路。大大縮減了開發(fā)的周期和提高了效率。 作為一個(gè)應(yīng)用實(shí)例，論文以自行設(shè)計(jì)的高速DSP板卡作為硬件平臺(tái)，對(duì)DSP在CRC循環(huán)冗余校驗(yàn)算方面的應(yīng)用進(jìn)行了研究。在深入了解CRC循環(huán)冗余校驗(yàn)算法后，對(duì)DSP應(yīng)用軟件的初始化程序、數(shù)據(jù)編解碼程序、串行口中斷服務(wù)程序和系統(tǒng)主程序進(jìn)行了設(shè)計(jì)與優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)了CRC冗余校驗(yàn)在DSP上的實(shí)時(shí)運(yùn)行，從而掌握了算法移植的一般流程。為實(shí)現(xiàn)DSP板卡脫離仿真器后獨(dú)立運(yùn)行，論文最后對(duì)BOO