【硕士论文】基于DSP的嵌入式Internet系统研究与实现.pdf

《【硕士论文】基于DSP的嵌入式Internet系统研究与实现.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、北方交通大学硕士学位论文基于DSP的嵌入式Internet系统研究与实现姓名：胡西申请学位级别：硕士专业：电路与系统指导教师：李哲英2001.2.1北方交通大学硕士研究生学位论文基于DSP的嵌A式Inte埘et系统研究s实现9393789摘要～。厂／Int咖et从产生到发展已经经历了几十年，Iaema的体系结构也随着计算机技术、通信技术、信息技术等的发展逐渐完善，从仅供美国国防部内部使用的ARPANET，到现在全世界互连的网络，处理器的性能已经提高了几个数量级，存储器的大小提高了几十倍，111tenlet的主干网带宽也提高了近干倍，Inteme

2、t上的主机的数量已上升到几百万{”，Imenlet的发展已普遍进入社会。嵌入式系统的概念自提出以来得到了突飞猛进的发展，嵌入式系统被定义为：以应用为中心、以计算机技术为基础、软件硬件可裁剪、适应于对功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的专用计算机系统【5】。嵌入式系统目的是要把一切变得更简单、更方便、更普遍、更适用，嵌入式智能芯片是构成未来世界的“数字基因”。当今是一个数字化的时代，数字式程控交换机、数字式移动电话、数字式家用电器、智能化设备等，把我们的工作、学习和生活等与数字化紧紧地联系在一起，嵌入式芯片是构成数字系统的核心。在If此met

3、是一种超资源的概念引导下，如何利用这种资源将是现在和将来rF产业发展的重点所在。IllteITlet现已成为社会重要的基础信息设施之一，是信息流通的重要渠道，如果嵌入式系统能够连接到Internd上面，则可以方便、低廉地将信息传送到几乎世界上的任何一个地方。实现嵌入式设备的III【enlet网络化的技术应运而生。嵌入式Intemet时代，将给地球披上“电子皮肤”，在这阶段将会产生比PC时代多成百上千倍的嵌入式hltenlet设备，这些设备将与世界上的各种物理信息、生物信息相联接，通过Intenl吐网自动的、实时的、方便的、简单的提供给需要这些信

4、息的对象。嵌入式系统的发展主要体现在芯片技术的进步上，以及在芯片技术限制下的算法与软件的进步上。而芯片技术的进步则包括芯片的制造技术、芯片的设计技术以及芯片的体系结构等方面15]。数字信号处理芯片(DSP，Dig蹦SignalPmcessor)的先进性就体现在DSP的算法的灵活性和软件的高效性上，DSP是通过可下载的软件或固件来实现扩展算法和数字信号处理功能的，DSP最基本的硬件构造单元是被称为MAC的乘加器，这使得指令周期时间可以跟硬件的算术周期时间相同，此外DSP芯北方交通大学硕士瞬究生学位论文基于DSP的嵌入式Internet系统研究s实

5、现片还有若干个独立的片内存储器、并行功能单元、锁相环(PLL)、几条16位的总线、时钟中断电路等。软件和硬件的特点都使得DSP在嵌入式系统中占有重要的地位。这就是我们选择DSP作为嵌入式Intemet系统研究中实现TCP／IP协议栈的主要原因。)j+我们的解决方案叫做“TCP,qPoverDsP__Tm0D”，即将TCP／IP协议栈嵌入到DSP芯片中来实现。该芯片可以和很多外围设备相连，可以容易的加入到要与IlItenlet进行连接的集成电路中，包括通信设备、音蚵视频产品、工业控制产品、以及电子玩具和游戏等，使它们具有与Intemet交互的能力

6、。TIPoD支持网络通信协议TCP、IP、ICMP等，设计核心提供了高度可靠的、容易制造的芯片级解决方案。该套开发系统以预先编程好的嵌入式DSP芯片--TMS320C542为核心。陔系统的特点如下：1)一套硬件的解决方法，低功耗、缩放性、互操作性、相对于软件解决方案的高可执行性。∞一个以开放标准为基础的方法，它以事实上的IIItemet标准TCP／IP为基础，使得生产商可以以此开发出世界通用的产品。31该套开发板是以硬件为基础的连接技术，设计灵活，增加了有效性，可以容易的加入任何芯片设计，而且对于低功耗的、功率敏感的消费类电子产品具有理想的适应

7、性。41生产容易，该开发系统可以有效的集成到各种平台中，只需添加一些简单的接口电路。51可靠的连通性，我们对于适应性和互操作性做了广泛的实际测试。就象Intemet改变了我们的使用计算机的方式一样，Internet正在改变消费类电子产品和工业控带俨品。为了适应Internet的下一次革命，开发该套开发板的目的在于开发出一套完整的产品和解决方案，用来简化、Intemet设备。一j本论文的目标是用DSP实现嵌入式m，以及设计整个硬件系统。本论文设计并实现了口协议，以及基于DSP的嵌入式Ime棚et的硬件系统，／该系统已经通过了实验室内的基本测试，基

8、本满足设计需要，最后提出了、系统的后期发展方I句--RTOS与DSP的结合，实现实时的全双工通信≯／关键词：嵌入式系统、嵌入式Intemaet、TCP