实时操作系统在探地雷达信号处理中的应用

《实时操作系统在探地雷达信号处理中的应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、实时操作系统在探地雷达信号处理中的应用

2、第1内容加载中...lunouseg(this)">　　TMS320C5509数字信号处理器是德州仪器公司（TI）TMS320C5000系列中新推出的一种，极大降低了功耗，达到了每个MIPS只需0．05mS320C54x相比，功耗降低了6倍。TMS320C5509的内核是从TMS320C54x上发展而来的，所以可以完全兼容现在市场主流的TMS320C54x系列处理器的指令，既保护了用户在软件方面的投资，又使得熟悉TMS320C54x编程的软件人员几乎不用再学习就可以编写他的软件。同时，TMS320C5509中还集

3、成了大量诸如AD，USB控制器之类的片内外设，使其成为了一款具有SOC（片上系统）性质处理器，用户只需外加很少的辅助器件就可以构成一个较完整的DSP系统。从以上特点可以看出，TMS320C5509非常适合于应用在便携式系统中。2　实时操作系统DSP／BIOSⅡ的简介　　TI公司的DSP／BIOSⅡ是一种专门为TI公司的TMS320系列DSP芯片设计的嵌入式实时多任务操作系统。主要由5个部分组成：　　（1）线程和调度（ProcedureandScheduling）　　DSP／BIOSⅡ提供了4种不同的执行线程，包括Hailbox）和数据队列（Queue）

4、等多种内部线程通信和同步的方式。旗语是最主要的同步方式，可以使任务通过旗语来运行和挂起，还可以用互斥旗语来管理缓冲区和设备。　　（5）实时分析(Real-TimeAnalysis)　　实时分析工具能够让开发者在程序执行期间对DSP进行交互和诊断。DSP／BIOSⅡ不仅提供了常用的日志（LOG），STS，TRC模块，还提供了CPU负载图（CPULoadGraph）、执行图（ExecutionGraph）等多种更方便的调试和观察工具。3　基于DSP／BIOSⅡ实时操作系统的软件结构设计　　使用DSP／BIOSⅡ来做项目的第一步就是模块划分，即把项目所要完成

5、的功能拆分成几个相对独立的线程来完成（可以认为线程在运行时是独占DSP的），根据线程中使用硬件资源的情况考虑用什么类型的线程来完成。一般来说，用到硬中断的任务放到HCBSP）的设置就需要配置中断源、数据格式、收发频率等十几个寄存器，麻烦而且容易出错，但是如果使用图形界面来设置，一切就容易多了。图形配置界面不仅可以完成对硬件资源的设置，还可以对任务、信号量进行初始化，完成了他，也就完成了使用DSP／BIOSⅡ的第二步工作。完成各个线程程序的编写之后，编译并载入DSP中运行。DSP首先初始化，然后从MAIN（）函数跳入任务循环队列，按照优先级执行队列中的任

6、务，而任务一般都是无限循环的，只被特定的信号量挂起。　　DSP／BIOSⅡ提供了强大的分析调试工具。除了常用　　的方法之外，CPU负载图和执行图是两种非常有效的方法。CPU负载图提供的是目标CPU的负载曲线。CPU负载的定义是除去执行最低优先级任务以外的时间量。最低优先级任务是只在其他线程都不运行时才执行的任务。因此，CPU负载图包括从目标向主机传送数据和执行附加后台任务所需的时间。在执行图中，可以看到各个线程的活动方式。图形中还包括了信号量的活动，周期性函数标记（tick）和时钟模块标记。执行图能从整体上看到项目所有线程的活动状态。根据调试得到的信息

7、可以评估线程的执行情况和CPU的负荷情况，配合其他调试工具，修改设计直到完成项目的功能需要。　　CPU负载图反映的是软件系统所需要的性能和CPU实际最大性能的比值，像PC机上性能统计图，如果所需的性能大于DSP的实际性能，就必须修改设计、优化算法、加快时钟频率，甚至更换性能更高的DSP芯片。　　执行图显示了各个任务执行过程中的细节信息，对于嵌入式应用而言，实时性是非常重要甚至是必须满足的条件，操作系统按很小的间隔进行调度就是力图保证系统响应的实时性。但是在实际中，如果任务分配不好，使得任务不能在调度间隔内完成，就会影响整个系统的实时性，这时，必须对任务

8、划分作合理的修改。比如本系统中对一列数据的去噪处理，原先是等到一帧数据来到后再做的，仿真中发现这样使得一帧间隔内所要执行的任务过多，DSP无法完成，所以将数据的预处理改到每一列去做，保证系统的实时性。4　DSP／BIOSⅡ操作系统使用中要注意的问题　　（1）很好地使用DSP／BIOSⅡ的关键在于很好地理解操作系统，这有点像算法理论和应用算法的关系。操作系统凝聚了软件领域几十年发展中的精华，有很多概念和结构是需要很深入的理解和思考的，所以，初学者一定得反复看看一些专门讲操作系统的书籍。　　（2）任务必须写成下面2种形式之一。500)this.style.

9、ouseg(this)">500)this.style.ouseg(this)">　　在DSP