基于TS201的多DSP系統設計與實(shí)現
3 基于TS201的多DSP系統設計
復雜的電子信息戰環(huán)境往往要求實(shí)時(shí)處理大量的信號脈沖,此時(shí)僅靠單系統已經(jīng)不能適應超大運算量的要求,而并行處理,特別是多處理機并行處理才是解決多路大規模計算問(wèn)題的可行途徑。下面介紹一種基于TS201的DSP并行處理系統在機載雷達干涉儀中的應用實(shí)例。
3.1 系統結構設計
圖2所示是一種機械雷達干涉儀的連接圖。本系統的接收信號包括4路不同天線(xiàn)到達的脈沖。系統首先通過(guò)FPGA對采集到的本路信號進(jìn)行頻率、脈寬、相位等參數的測算,再將結果傳人本路DSP,由DSP對本路的多個(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。系統可通過(guò)上位機選擇兩種工作模式:選擇比幅天線(xiàn),則進(jìn)入比幅測相模式;選擇干涉天線(xiàn),則進(jìn)入干涉測相模式。本文引用地址:http://dyxdggzs.com/article/188159.htm
本系統中的4塊TS201可通過(guò)鏈路口形成一個(gè)網(wǎng)狀松耦合式系統。其中DSP0做為主節點(diǎn)進(jìn)行工作模式字和結果的接收和轉發(fā)。當其它節點(diǎn)結束了信號分選后,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)行測相運算。
3.2系統的軟件實(shí)現
若要實(shí)時(shí)處理大量的信號脈沖,那么,滿(mǎn)足信號實(shí)時(shí)處理的DSP并行處理系統軟件就必須包括并行處理系統的控制管理軟件和實(shí)時(shí)處理任務(wù)模塊兩部分。其中,系統控制管理軟件主要維持處理接點(diǎn)的正常運轉。由于此系統要求保證4塊DSP同步運行,所以,每次進(jìn)行測相的4路數據必須完全對應。這就要求主節點(diǎn)上的控制管理程序要能完成工作模式字和結果的接收和轉發(fā),同時(shí)要監控各個(gè)節點(diǎn)上的DSP狀態(tài)。而其它DSP上的控制管理程序則主要協(xié)調計算過(guò)程和數據傳輸過(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的運算應盡可能均衡。當流水線(xiàn)中某一段任務(wù)負載量大于其它段時(shí),就可能會(huì )形成處理瓶頸而降低系統效率,從而直接影響整個(gè)系統的實(shí)時(shí)處理能力。在系統中的實(shí)時(shí)處理任務(wù)模塊中,可用四片以并行處理方式來(lái)完成信號的實(shí)時(shí)處理。四片DSP可同時(shí)進(jìn)行本路數據的分選,然后將本路處理的結果發(fā)往主節點(diǎn)。當主節點(diǎn)進(jìn)行測相處理時(shí)。其它3片DSP將進(jìn)行數據的矯正和存儲。
把軟件劃分為兩部分可使管理、開(kāi)發(fā)以及調試獨立起來(lái),這樣不但可簡(jiǎn)化系統設計,更重要的是,還可增加新的運算指令算法流程,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 結束語(yǔ)
本文給出了一種基于TS201的多DSP并行系統方案實(shí)例。事實(shí)上,在多并行系統的設計中,采用網(wǎng)狀松耦網(wǎng)絡(luò )結構可使網(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)節點(diǎn)進(jìn)行運算。其對稱(chēng)結構也可使配套程序簡(jiǎn)單化,還可使多個(gè)節點(diǎn)重復利用。因此,本文可以作為設計多DSP并行系統的一種參考。
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