基于TS201的多DSP系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
3 基于TS201的多DSP系統(tǒng)設(shè)計(jì)
復(fù)雜的電子信息戰(zhàn)環(huán)境往往要求實(shí)時(shí)處理大量的信號(hào)脈沖,此時(shí)僅靠單系統(tǒng)已經(jīng)不能適應(yīng)超大運(yùn)算量的要求,而并行處理,特別是多處理機(jī)并行處理才是解決多路大規(guī)模計(jì)算問(wèn)題的可行途徑。下面介紹一種基于TS201的DSP并行處理系統(tǒng)在機(jī)載雷達(dá)干涉儀中的應(yīng)用實(shí)例。
3.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
圖2所示是一種機(jī)械雷達(dá)干涉儀的連接圖。本系統(tǒng)的接收信號(hào)包括4路不同天線(xiàn)到達(dá)的脈沖。系統(tǒng)首先通過(guò)FPGA對(duì)采集到的本路信號(hào)進(jìn)行頻率、脈寬、相位等參數(shù)的測(cè)算,再將結(jié)果傳人本路DSP,由DSP對(duì)本路的多個(gè)脈沖進(jìn)行PRI分選和脈沖分組,再將所有各路的分選信息集中在一個(gè)DSP中算出輻射源的位置。系統(tǒng)可通過(guò)上位機(jī)選擇兩種工作模式:選擇比幅天線(xiàn),則進(jìn)入比幅測(cè)相模式;選擇干涉天線(xiàn),則進(jìn)入干涉測(cè)相模式。本文引用地址:http://cafeforensic.com/article/188159.htm
本系統(tǒng)中的4塊TS201可通過(guò)鏈路口形成一個(gè)網(wǎng)狀松耦合式系統(tǒng)。其中DSP0做為主節(jié)點(diǎn)進(jìn)行工作模式字和結(jié)果的接收和轉(zhuǎn)發(fā)。當(dāng)其它節(jié)點(diǎn)結(jié)束了信號(hào)分選后,便可利用DMA通過(guò)鏈路口將4路脈沖信息集中在DSP0中以進(jìn)行測(cè)相運(yùn)算。
3.2系統(tǒng)的軟件實(shí)現(xiàn)
若要實(shí)時(shí)處理大量的信號(hào)脈沖,那么,滿(mǎn)足信號(hào)實(shí)時(shí)處理的DSP并行處理系統(tǒng)軟件就必須包括并行處理系統(tǒng)的控制管理軟件和實(shí)時(shí)處理任務(wù)模塊兩部分。其中,系統(tǒng)控制管理軟件主要維持處理接點(diǎn)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。由于此系統(tǒng)要求保證4塊DSP同步運(yùn)行,所以,每次進(jìn)行測(cè)相的4路數(shù)據(jù)必須完全對(duì)應(yīng)。這就要求主節(jié)點(diǎn)上的控制管理程序要能完成工作模式字和結(jié)果的接收和轉(zhuǎn)發(fā),同時(shí)要監(jiān)控各個(gè)節(jié)點(diǎn)上的DSP狀態(tài)。而其它DSP上的控制管理程序則主要協(xié)調(diào)計(jì)算過(guò)程和數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程的流水切換。
并行處理器的任務(wù)分配原則一般是每個(gè)DSP的運(yùn)算應(yīng)盡可能均衡。當(dāng)流水線(xiàn)中某一段任務(wù)負(fù)載量大于其它段時(shí),就可能會(huì)形成處理瓶頸而降低系統(tǒng)效率,從而直接影響整個(gè)系統(tǒng)的實(shí)時(shí)處理能力。在系統(tǒng)中的實(shí)時(shí)處理任務(wù)模塊中,可用四片以并行處理方式來(lái)完成信號(hào)的實(shí)時(shí)處理。四片DSP可同時(shí)進(jìn)行本路數(shù)據(jù)的分選,然后將本路處理的結(jié)果發(fā)往主節(jié)點(diǎn)。當(dāng)主節(jié)點(diǎn)進(jìn)行測(cè)相處理時(shí)。其它3片DSP將進(jìn)行數(shù)據(jù)的矯正和存儲(chǔ)。
把軟件劃分為兩部分可使管理、開(kāi)發(fā)以及調(diào)試獨(dú)立起來(lái),這樣不但可簡(jiǎn)化系統(tǒng)設(shè)計(jì),更重要的是,還可增加新的運(yùn)算指令算法流程,同時(shí),改進(jìn)個(gè)別算法時(shí),只需要改動(dòng)個(gè)別子程序即可。圖3是比幅模式下的流程簡(jiǎn)路。
4 結(jié)束語(yǔ)
本文給出了一種基于TS201的多DSP并行系統(tǒng)方案實(shí)例。事實(shí)上,在多并行系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中,采用網(wǎng)狀松耦網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)可使網(wǎng)絡(luò)管理更容易,同時(shí)也可方便地利用DMA傳輸來(lái)將多路信息集中在同一個(gè)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行運(yùn)算。其對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)也可使配套程序簡(jiǎn)單化,還可使多個(gè)節(jié)點(diǎn)重復(fù)利用。因此,本文可以作為設(shè)計(jì)多DSP并行系統(tǒng)的一種參考。
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