基于多dsp的高速通用信号处理平台的设计与研究

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1、西安电子科技大学硕士学位论文基于多DSP的高速通用信号处理平台的设计与研究姓名：代传堂申请学位级别：硕士专业：电路与系统指导教师：孙肖子20060101摘要目前，由于某些系统对信号处理的速度、规模要求越来越高，传统的单片DSP已不能满足大量数据处理的要求，所以开发并行的DSP模块，利用其强大的并联扩展能力，组成超高速的浮点运算能力的实时信号处理系统是很有价值的。因此实时性强、精度高和具备高数据吞吐量的大规模并行信号处理系统是今后信号处理领域发展的一个重要分支。基于上述的要求，本文开发出了一种基于多DSP的高速通用信号处理平

2、台。该平台的设计采用了两片ADSP-TSl01处理芯片、两片自主研发的专用数字信号处理芯片GA3816和两片Virtex-4系列FPGA作为该平台主要的数据处理单元和逻辑控制单元。该平台能够通过FPGA动态地配置GA3916芯片实现对一些常用的算法的运算功能，同时也可以对DSP和FPGA进行编程，从而实现一些更为复杂的算法运算。两片FPGA之间和一片FPGA到外部系统之间的数据传输采用了LVDS(低电压差分信号)技术，从而使得数据能够稳定的以非常高的速率进行传输。经过调试，该平台具有实时性好、通用性强、可扩展和可重构等特点

3、，能够满足当前一些信号处理系统对高速、实时处理的要求，可以广泛应用于实时信号处理领域。通过本平台的开发为迸一步研究和设计高速、实时信号处理系统打下了坚实的基础。关键词：TSl01FPGA通用处理平台LVDSAbstractNowadays，somesystemsneedhigher-speedandmorelargescalesignalprocessingcapability．SothetraditionalsystemswhichonlyhaveoneDSPchipdon’tmeetthisneed．Developin

4、gtheparallelDSPmodules，usingpowerfulextendedcapabilityofparallelmodulesandbuildingthereal-timesignalprocessingsystemswiththecapabilityofveryhigh—speedfloating·pointoperationarerequired．Sothetrendofsignalprocessingisthelargeparallelsignalprocessingsystemwitllreal—t

5、ime．highprecisionandlargedatathroughput．Withaboverequirements，wehavedevelopedaplatformofhigh-speedgeneralsignalprocessingwitllmulti-DSP．ThisplatformismainlycomposedoftwoTSl01chips，twospecificdigitalsignalprocessorGA3816chipsandtwoVirtex-4FPGAchips．Thesechipsaremai

6、nlyusedasdataprocessingmoduleandlo百ccontrolmoduleintheplatform．ByFPGAchipsconfiguringtheGA3816dynamically,wecangetsomecommonalgorithmicoperations．Furthermore，weCangetothercomplexalgorithmicoperationsbyprogrammingtheDSPandFPGAchips．WeusedtheLVDS皿OWVoltageDifferenti

7、alSignaling)technologyindatatransmissionbetweenFPGAtoFPGAandFPGAtoexternalsystem．Soitcansteadilytiansferdataatahil91lspeed．Debuggingtheplatformshowsithastheabilitiesofreal-time，generalprocessing；andCanbeenlargedandprogrammed．SoitCanbeappliedtothefieldofreal—timesi

8、gnalprocessingwidely,Bythisplatform，wehaveagoodfoundationfortheresearchanddesignofhigh--speedandreal··timesignalprocessingsystemlater,Keyword：TSl01FPGAg