在数字信号处理系统中实现高速接口new

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1、器件应用!陈耳东陈禾韩月秋!北京理工大学信息科学技术学院在数字信号处理系统中实现高速接口!""#年成立了$%&’(!$%&)数字信号处理系统的结构&*+,-./012)%345,.6/)’1*,718.,/6/-)(/3,5"#该组织制定了$%&9&:;总数字信号处理系统由主控计线的无源底板标准和处理器板标算机和两块;?采样板及一块信号准#即%$%&#该标准的<=板由五处理板组成#主控计算机通过个相对独立的接口组成#前两个%$%&总线接口与;?板D%;?板E为%$%&接口#后三个为自定义接及信号处理板相连#如图D所示$口$%$%&总线成功解决了多年来;?板%信号处理系统板通过

2、%$%&传统设备总线与工业标准$%&总线接收主控计算机的指令并将处理不兼容的问题#使许多基于$%的结果传送给主控计算机#信号处技术得以延续和应用#同时在接理指令字或结果只有几个或几十口方面的重大改进使得基于%$%&个字节的数据#所以尽管%$%&接板卡的系统具有专属架构般的高口速度相对专用总线较慢#采用可靠度$采用基于<=的%$%&板卡%$%&接口也不会影响系统的实时可以使数字信号处理系统具有$%&性$同时采用%$%&接口便于通用总线与专用总线相结合的特点#软件系统的管理$但是对于;?板既有利于主控通用计算机通过与信号处理板之间的数据传输#%$%&接口控制专用信号处理模块#由于

3、一次信号处理可能需要多达又可通过采用>$?$协议的专用总几兆字节的原始数据#如果采用线或自定义总线@AB?:大规模%%$%&接口作为传输通道#需要上高速数据采集与高快速且不必利用通用计算机的系百毫秒的时间#将大大影响系统速数据处理系统中!要统资源传递数据#大大提高了系的实时性#因而在本系统中采用求高速传输数据和灵活统的并行性和处理速度#从而满了%$%&板卡的专用通道通过背板控制!通过%$%&总线足了数字信号处理系统的实时性直接传输数据至信号处理板&与采用>$?$协议的总要求$本文基于%$%&)<=板卡的特!D"通过%$%&板卡的FG接口采用线及自定义AB?:总线点使用>$(;

4、设计了%$%&总线的>$?$协议的方式传输;?板数据相结合!在不降低系统局部端接口%使采用>$?$协议的至信号处理板’!H"采用自定义通用性的前提下提高了专用总线接口和自定义AB?:总线的低压差分接口!AB?:#利用系统实时并行处理能接口完成了不同要求的板极大批%$%&的FI接口"从;?板D传输数力"由于所有接口均由量数据传输$在不影响系统的通据至信号处理板#采用D<位宽传>$(;来实现!提高了用性的前提下#数据在板间的传输可达D(@C-$采用专用总线无需系统的可重构性"送速率提高到!(@C-$像%$%&总线一样还需在每个或几!"#$%&’2005/4器件应用个数据前传输相应

5、地址信号!只需控制#"$局部端的地址和数2#34对相应地址进行译码"大大提高了传输效率"据信号的变化!在总线操作周启动状态%@/>./&$在启动期中!有限状态机从空闲状态状态期间!2#34状态机检测!"!#总线接口的设计出发转移至其他可能的状态"C*>@/AB信号的状态变化!若!!!!!!!!"#"$是在#"$的基础上发展由于7&85工作于从操作模式!C*>@/AB信号为高!则表示此次起来的!因而具有绝大部分#"$本身无需主动控制#"$总线!因访问为猝发%CE.@/&方式读写!总线的电器特性"在本设计中!而简化了系统的设计!在本设即"#"$主控设备只需给出一个信号处理板由%片

6、%&&万门和’片计中使用局部端>?@AB%地址有地址周期!被访问设备连续给’&&万门的()*)+,的-)./0,1系列效信号&和C*>@/AB%访问结束出5个地址周期的数据%5F%D的2#34构成!5片2#34组成了信号&两个信号控制"#"$局部个字节的数据!GH%D位数据宽一个多处理器系统"信号处理端状态机的转移!且无需考虑度可选&"若C*>@/AB信号为低!系统板的"#"$接口通过#6(公局部端是$9<读写命令还是存储则表示此次访问为单周期方式司的7&85桥片与2#34相连!器读写命令"2#34只需对地址读写!即在’个地址周期内只读2#34完成7&85桥片的局部端的信号进

7、行简单译码就可完成对取’个地址的数据%’I5个字节时序编写!主控计算机通过2#34内部寄存器和信号处理板的数据!GJ%D位数据宽度可"#"$接口完成对信号处理板内内存储器的访问"时序状态转选&"部寄存器和存储器的读#写访移图如图D所示"单字节等待%K)+L*0!M>)/&问"#"$!7&85支持主9从:;4操空闲状态%)?*0&$在空闲或猝发方式等待%NE.@/!M>)/&$作!由于内部2$2<的存在支持状态期间!2#34锁存7&85送过有限状态机一旦进入单字节等"#"$接口时钟与局部端时钟异来的>?@