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1、《电子技术》2003年第9期器件应用ADSP21160在高速数字信号处理阵列中的应用中国科技大学近代物理系(230027) 张万生 张俊杰 冯海涛 乔 崇摘 要 文章以声纳信号处理领域中的应用为例,介绍了基于ADSP21160的高速处理阵列的设计方法。ADSP21160是Sharc浮点通用数字信号处理器(DSP),由于它高速的信号处理能力,大容量的片内SRAM和LinkPort接口设计,使得它很适合组成DSP阵列结构,完成高速实时信号处理任务。关键词 阵列 声纳 信号处理 并行处理形式的外部接口和独立的I/O控制器,构成了一个1 概述完整的系统。长度为32字(48bit)的片内指令,数字
2、化是当今信息处理领域的一大潮流,随着cache的利用和指令执行部件的分离使Sharc的指数字信号处理的理论与技术的日趋成熟,数字信号令均为单周期指令;4套独立的总线分别用于程序处理的应用领域几乎涵盖了国民经济和国防建设的存储区(PM)和数据存储区(DM),可以同时对PM所有领域,包括雷达、航天、声纳、通信、海洋、消费电和DM进行数据访问。具备经优化的DMA和中断子等。随着信号采集速度和处理速度的要求越来越的传输机制,使得与外部的数据交换独立、并行于处高,许多领域都需要进行多处理器运算,DSP具有理器内核的运算过程;此外,片内的主机接口和总线处理速度快、灵活精确、抗干扰能力强等特点,DSP
3、仲裁器可以使6片的处理器无需任何附加资源即可阵列系统可以根据所需实现的功能和处理器的性能构成超立方结构的处理器阵列。所以,我们在这里来调节处理接点的数目,使系统达到最佳的性能价采用该处理器构成多处理器阵列来完成各种高性能格比。的数字信号处理任务。ADSP21160是AD公司最新的一种高性能322ADSP21160简介位浮点处理器,在一个单独的芯片上具有600MFlop的浮点运算能力、多达4Mbit的零等待SRAM、多种ADSP21160是采用超级哈佛结构的一种新产态,只要同步Modem芯片CMX469发送时钟信号,质,测得电话线的阻抗为40～50Ω,为模拟矿井现场单片机AT90S8515
4、就将放在同步缓冲区中的数据环境,我们在电话线中串接20kΩ的电阻。在有线按照时钟信号同步地发送给同步Modem芯片通信模板之间仅有普通矿用电话线的情况下,根据CMX469。为了进一步提高通信的可靠性,将单片实验测得,接收到的信号良好。若出现接收不到的机AT90S8515中的发送程序改为连续发送3次,这情况,只需要调整放大器的放大倍数即可。若在普样就可以在接收端对比接收到的数据,我们把出现通矿用电话线的两端分别挂接磁石电话,适当调整次数大于或等于2次的作为接收到的有效数据。放大器的放大倍数,也能获得很好的效果,并且利用同步转异步程序模块接收来自同步Modem芯磁石电话可以监听收发信息,也可
5、以通话。片CMX469的同步数字信号,单片机AT90S8515的本文介绍的有线通信模板可以作为任何远距离接收端处于实时接收状态,一旦判断是帧头,便随着有线通信的改进方案。由于文中采用同步通信方式同步时钟信号,按照通信协议格式将帧头、有效数据来提高通信的可靠性,所以需要实现同步串口与异和所求得的校验和存放到异步缓冲区中,通过单片步串口的相互转换。我们是利用软件来实现的,其机AT90S8515的异步串口直接发送给MCU系统。优点是:单片机AT90S8515可在线编程,方便修改;波特率设置方便;发送数据可灵活配置(0～255个3 实验测试结果字节);并且模板上的硬件成本很低。所以我们把它我们选
6、用500m的普通矿用电话线作为传输介称作经济型矿井远程有线通信模板。中国传感器http://www.sensor.com.cn43©1995-2003TsinghuaTongfangOpticalDiscCo.,Ltd.Allrightsreserved.器件应用《电子技术》2003年第9期品。ADSP21160的汇编代码与ADSP2106x兼容,端口与连接口支持多处理器系统的直接连接,外端处理器具有SIMD功能,而ADSP2106x只具有口支持统一的地址空间,允许DSP之间互相访问。SISD功能,为了充分利用这种新的功能,一些指令片内具有分布式总线仲裁逻辑,最多支持6片AD作了一些变化
7、。ADSP21160包括一个100/150MHzSP21160和主机的连接。外端口的最大数据传输率的运算核、双端片内SRAM、一个支持多处理器的为400MB/s,广播写信号可以同时发送到各AD集成在片内的I/O处理器和多重内部总线(以消除SP21160。六个连接口提供了另一种方法实现多处I/O瓶颈)。理器之间的通信,连接口的最高传输速率为32bit高性能DSP,应用范围广泛,包括军事、医600MB/s。药、语音、图像及通信等领域。采
