【硕士论文】基于定点DSPs的实时系统设计与实现.pdf

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1、武汉理工大学硕士学位论文基于定点DSPs的实时系统设计与实现姓名：胡鹏申请学位级别：硕士专业：控制理论和控制工程指导教师：胡荣强2003.5.1武汉理I：人学硕斗j学静论文摘要隧着半导体制造工艺的发鼹，DSP芯片的功能越束越强大，而随着DSP运算速度的掇离，数字信号处淫静研究重点由最拐静蒋实对斑用转囊了裹速实嚼戍用。复杂熟实鳟应耀瓣DSP系统懿硬{牛和软锋设计提滋了更赢的要求。本文以一个已经完成的潺题为骛景，爨绕定点DSP系统的实时性这个中心，分硬传和软件两大部分进褥了探讨。在实时应用中，总是希望处理器能够尽量嶷速地送行，与其它的处理

2、器相比，DSP的硬件系统设计既有熬性。又有自身的特点。论文的硬件部分首先对几种容易降低它的性能的应用进彳亍了探讨，对于与不同速度的器件的接口、与总线分时复用的器件的接口以及双CPU共享存储器设计等三个阀瓤，提出了相应的低成本解决方案。为了提高定点DSP的浮点计算能力，在硬件设讨翻最后介绍了一个浮点协处理器的设计方案，它番jFPGAI宽戎，髓够鬟著魂撬商定点DSP的浮点计算速度。多任务程序的维织是复杂的实瓣系统蔼犒的又一令挑战，在要完成多个功能露且农严格的实时性要求熬馕况下，使用逶豢豹稷岸组级方法缀憨达到设计要求。本文提出了一个RTOS

3、痰核豹设抟方案来瓣次这今问题，它实现了任务调度、存{壤管理、任务通信、中颧管耀、孵铀服务等功能。这个RTOS内核的代码和数攒结构按Tl公司定点DSP的指令集进行了优化，以很小管理丌销为代价，为用户提供了灵活的编程方式和有效的多任务管理手段。关键调iDSP，RTOS，实辩系统，硬件平台武汉理I：人学硕+卜学何论文AbstractWiththedevelopmentofsemiconductortechnology，thespeedofDigitalSignalProcessor(DSP)hasbecomemoreandmorehighe

4、r．Meanwhile．wjtllthepromotionofperformanceofDSP,theresearchemphasisofdigitalsignalprocessingtransferredfromunreal—timeapplicationtohigh—speedreal—timeapplication．MoreconsiderationonthedesignofhardwareandsoftwareofDSPsystemisrequiredaccordingtocomplexreal—timeapplication

5、．Thisdissertation，takingallaccomplishedprojectasbackgroundandpresentingthemeetingofdeadlineoffixedDSPsystemascenter,researchesintermsofbothhardwareandsoftware．Itisalwaysexpectedthat，inreal-timeapplication，processorsixlnatspeedashighaspossible．Comparedwithotherprocessors

6、，therearenotonlycommonnessindesignofhardwaresystem，butitsowncharacteristics，Thebeginningofhardwarechapterdiscussesmainlyonapplicationthattendstomakespeedlowandputsforwardthelow-costsolutionaccordinglytosuchthreeprobems嬲theinterfacewiththechipsthatrunatdifferentspeed．the

7、chipswithtime·-sharingbusandthedesignofthesharedmemoryinmulti-CPUssystem．Moreover,thedesignoffloating-pointcoprocessor,whichisofferedc0thosesystemsthatarebuiltwithfixedDSPanddemandbetterfloating-pointperformance，isshownattheendofthechapter．It，basedonFPGA，canpromotefloat

8、-pointcalculatingspeedonalargescale．Anotherchallengethatcomplexreal-timesystemisconfrontedwithisrationallyorga