第04课 基于rdips通用硬件平台的系统设计

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1、第四节基于RDIPS通用硬件平台的系统设计本节内容基于通用硬件平台的DSP系统设计思路RDIPS通用硬件平台的介绍基于RDIPS通用硬件平台的某导引头处理机设计方案；PART1基于通用硬件平台的DSP系统设计思路基本概念和设计思路何为通用硬件平台？基于通用平台的设计思路？1.通用硬件平台概念通用硬件平台采用标准化、模块化的设计；可以为用户提供一系列成熟的硬件板卡，实现通用的功能需求；货架产品：COTS（Commercial－Off－The－Shelf）在国外应用非常广泛！主要优点：缩短开发时间、降低样机的开发成本；提供更灵活的扩展和重构的能力；通常用于快速构建原理样机！举例：国外公司的

2、解决方案Bittware：国际业界主要厂商之一基于当时最先进的DSP芯片，研制了系列化的处理板：从ADSP21160到ADSPTS-101到ADSPTS-201基于21160的系列板卡基于TS101的cPCI板卡基于TS201的PCI板卡Bittware公司：不同的产品系列，相似的体系结构21160板体系结构TS101板体系结构TS201板体系结构“体系通用化产品系列化”Bittware：标准化、模块化、可重构标准化：基于CompactPCI标准国际主流嵌入式标准之一模块化：基于当时最先进DSP，构成板卡模块：ADSP21160、TS-101、TS-201等可重构：标准板卡上可配置不同

3、的背板、或研制专用板卡，适应不同雷达的接口需求背板：也有国际标准；PMCTS101cPCI板＋2块ADC板构成的最小系统背板2：含2片ADC的PMC标准背板背板1：含4片TS101的PMC标准背板2.基于通用平台的设计思路关键问题分析板卡功能：处理能力；存储能力；IO能力；接口标准；互联协议；设计思路将一个完整系统划分成多个独立的功能模块（子系统）选择通用硬件平台中的板块实现每个功能模块；将多块板卡采用标准的互联技术连接构成完整系统；在通用硬件平台上开发软件；PART2RDIPS系统1.HPPMI架构2.RDIPS系统概述3.RDIPS系统的硬件平台实现4.RDIPS通用平台的互连结构

4、1.一种新型雷达数字信息处理系统的体系结构：HPPMI架构HPPMI架构的定义：HybridParallelProcessing、Multi-layerInterconnection混合并行处理多层次互连HPPMI架构的组成：处理模块；IO模块；总线式互连网络；可配置交换式高速网络；严格的定时同步网络。HPPMI架构的特点标准化标准化设计可贯彻到该架构的每个具体的技术细节，包括芯片技术、互连技术、物理接口、板卡结构等等方面，采用国际标准、或者某些被广泛应用的工业标准。模块化将独立功能设计为相对独立的功能模块，并定义尽量完善的功能模块以满足整个雷达数字信息处理系统的需求。可扩展多层次互连结

5、构是可扩展设计的技术基础，混合的并行结构也将便于系统的扩展。可重构通过模块之间组配形式的调整、互连形式的调整或者数据流的调整，可以实现不同的功能，满足不同雷达功能、不同工作模式的需求。2.RDIPS系统概述RDIPS系统：雷达数字信息处理系统（RadarDigitalInformationProcessingSystem）基于HPPMI架构；采用cPCI工业标准，PCI总线、Link、RapidIO和定时同步网络等多种互连方式，SHARC和TigerSHARC系列DSP为核心处理器，兼容：ADSP-2116x、ADSP-TS101、ADSP-TS201。RDIPS系统标准化、模块化设计几

6、种常见的支持PCI总线协议的工业标准：PCI标准（PCI2.2标准）；cPCI标准（PICMG2.0标准，即CompactPCI）；PMC标准（IEEEP1386.1标准，PCIMezzanineCard）。cPCI标准相对于PCI标准的优点：采用标准欧洲卡尺寸，符合IEEE1101.1结构标准，因此具有良好的抗振动和冲击特性；采用气密性、高密度的2mm针-孔连接器，可以提供300多个用户自定义的高速信号管脚；支持热插拔和热切换（HotSwap）；支持多处理器和多操作系统；标准金属机箱（铝），EMC、ESD性能好，抗干扰能力强。cPCI标准作为标准化的系统结构平台，PMC标准增强系统的扩

7、展、重构的能力；RDIPS系统可扩展、可重构设计多层次互连结构选择为：PCI总线；32bit@33MHz：132MBps；32bit@66MHz：264MBps；64bit@33MHz：264MBps；64bit@66MHz：528MBps；Link协议；兼容三种DSP的Link口协议；ADSP-21160、ADSP-TS101、ADSP-TS201定时同步网络构成多层次互连；RapidIO协议作为一个补充方案。3.RDIPS系统的