一种dsp的快速上下文切换机制

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1、第29卷第1期计算机应用研究Vol.29No.12012年1月ApplicationResearchofComputersJan.2012*一种DSP的快速上下文切换机制112刘月吉，张盛兵，黄嵩人(1．西北工业大学计算机学院系统结构系，西安710072;2．中国电子科技集团公司第五十八研究所，江苏无锡214035)摘要:针对嵌入式系统实时控制和信号处理的需求，建立了一种基于DSP架构的快速上下文切换机制，为实时处理提供了有力支持。机制采用两条独立的总线，分别用来传送地址和数据信息，实现地址和数据信息的并行传输，增加了上下文保存和恢复

2、的带宽;同时应用影子寄存器与通用寄存器之间的切换，有效减少了对存储器的访问;引入对上下文的延后保存和提前恢复操作，解决了任务或中断嵌套调用时的低效问题，显著地提高了上下文切换的速度。关键词:数字信号处理器;上下文切换;影子寄存器;中断嵌套中图分类号:TP332文献标志码:A文章编号:1001-3695(2012)01-0203-04doi:10．3969/j．issn．1001-3695．2012．01．057MechanismoffastcontextswitchingbasedonDSP112LIUYue-ji，ZHANGShen

3、g-bing，HUANGSong-ren(1．SchoolofComputerScience＆Engineering，NorthwesternPolytechnicalUniversity，Xi’an710072，China;2．ChinaElectronicsTechnologyGroupCorporationNo．58ResearchInstitute，WuxiJiangsu214035，China)Abstract:Thispaperpresentedanovelmechanismoffastcontextswitchingba

4、sedonDSPispresentedaccordingtothere-quirementsoftherealtimecontrollingandsignalprocessinginembeddedsystems，whichprovidesastrongsupportforreal-timeprocessing．First，themechanisminvolvedtwoindependentbus，dedicatedforaddressanddatainformationseparately，thatistosay，dataandad

5、dressinformationcouldbetransmittedinparallel，whichcouldexpandthebandwidthforcontextsav-ingandrestoring;Furthermore，switchingbetweenshadowregistersandgeneralregisterswasadoptedinordertoreducethea-mountofmemoryaccessing;What’smore，themethodofpost-savingandpre-restoringthe

6、contextwasused，withwhichtheefficiencyofthetaskorinterruptnestingwasenhancedandthespeedofcontextswitchingwasconfirmedtobeimprovedsignif-icantly．Keywords:DSP;contextswitching;shadowregisters;interruptnesting断嵌套时效率很低。本文从DSP的体系结构和上下文的保存0引言或恢复机制入手，采用简单的调度机制，添加少量的寄存器，实现了快速有效的

7、上下文切换。传统嵌入式应用中通常采用MCU(微控制器)和DSP(数字信号处理器)分别执行控制功能与信号处理算法，当开发包1任务的上下文括信号处理与控制功能时，要求两种算法间实现互操作性，而［1］单独的MCU或者DSP都不能很好地解决这样的问题，于是上下文是指与任务相关的数据信息，它是处理器用来确定［2］越来越多的MCU和DSP集成方案得到广泛应用。相关任务的状态并使其继续执行(如果任务被中断)的所有信本文论述了一种基于DSP架构的上下文切换机制，在满息，包括任务用到的寄存器、程序指针和程序状态信息。足DSP运算需求的同时，实现了快速的

8、任务上下文切换，为嵌本文的DSP采用哈佛结构，包含32个32bit通用寄存器，入式系统的实时控制提供有力支持。上下文切换是指处理器按功能分为数据寄存器(D0～D15)和地址寄存器(A0～A15)的控制权由运行任务转移到另