多核DSP局部重構系統(tǒng)的設計與實現(xiàn).pdf

1、近年來，在計算機技術和半導體制作工藝持續(xù)發(fā)展的帶動下，航空電子系統(tǒng)正向模塊化、功能化、綜合化等方向邁進。系統(tǒng)硬件綜合、數(shù)據高速傳輸、軟件模塊化、可重構配置等設計要求是必然的發(fā)展方向，傳統(tǒng)綜合航空電子系統(tǒng)已無法滿足當前發(fā)展趨勢的設計需求。本文旨在從硬件高度集成、高速數(shù)據傳輸總線、軟件局部可重構等關鍵技術開展研究，提出一種以高性能FPGA和多核DSP作為信號處理模塊，中低端FPGA作為系統(tǒng)管理模塊，具有數(shù)據高速傳輸與軟件局部重構功能的現(xiàn)代綜

2、合航電信號處理單元的設計方案。
　　本文為了滿足現(xiàn)代綜合航電信號處理單元數(shù)據吞吐量大、方便離線更新等需求。首先，根據平臺運算能力以及高速數(shù)據傳輸?shù)确矫娴脑O計指標，將系統(tǒng)劃分為信號處理和系統(tǒng)管理兩大模塊，信號處理模塊中FPGA使用賽靈思公司7系列FPGA芯片XC7K325T，DSP使用德州儀器公司KeyStone系列的8核高性能定浮點TMS320C6678。系統(tǒng)管理模塊FPGA使用賽靈思公司SPARTEN-6系列FPGA芯片XC6S

3、LX25。接著闡述本系統(tǒng)的供電單元、時鐘單元、以及DSP處理器外設電路的軟硬件設計方案;然后對DSP集成的高速串行接口和千兆以太網接口的基本工作原理和具體軟件實現(xiàn)方法進行闡述，并對傳輸速率和誤碼率進行了實際的測試;最后說明DSP芯片的多種上電啟動方式，并根據課題設計要求給出獨立加載各核鏡像以及局部軟件重構的方案。
　　本文完成一款現(xiàn)代綜合航電信號處理單元的設計，該單元具有高速數(shù)據傳輸和軟件局部重構的功能。經測試該單元可提供較好的數(shù)