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基于ADSP2106X的高速并行雷达数字信号处理系统

时间:2007-1-20栏目:电子通信论文

摘要:以雷达信号处理领域中的应用为例,介绍了基于ADSP2106X的高速并行数字信号处理系统的设计方法。ADSP2106X本身的特点使其非常适合于高速实时处理的场合,与可编程逻辑器件的组成应用更新得该系统具有通用性强、外围器件少等特点。
  关键词:ADSP2106X雷达数字信号处理高速并行
  
  现代雷达的数字信号处理具有海量运行需求的应用背景,如巡航导弹末制导雷达地形匹配、合成孔径雷达的成像处理、相控阵雷达的时空二维滤波处理等领域。目前,单片DSP难以胜任许多信号处理系统的要求。
  
  世界上第一颗DSP芯片是美国德州仪器(TI)公司于1982年推出的第一代产品:TMS32010。经过十几年的发展,DSP器件在高速度、可编程、小型化、低功耗等方面有了长足的发展。单片DSP芯片最快每秒可完成16亿闪(1600MIPS,每秒1600兆次指令)的运行,生产DSP器件的公司也不断壮大。目前,市场占有率前四名依次为:TexasInstruments、Lucent、AnalogDevice、Motrola,涉足这一领域的公司还有AT&T、Fujitsu、IDT、NEC、Samsung等。
  
  TI公司的DSP档次齐全,应用广泛,但片内RAM较小;Motorola公司的68000系列主要用于通信及仪表;AD公司的ADSP2106X系列不仅具有很强的处理功能,而且有大容量的片内RAM,被高速信号处理设计更为首选。
  
  1ADSP2106X简介
  
  ADSP2106X是AD公司的一种高性能32位浮点DSP,它的基本特点有:
  
  ·最高工作频率为40MHz,时钟周期25ns。
  
  ·数据线有48根,地址线有32根,地址范围4G。
  
  ·所有指令都是单周期指令,指令长度均为48bit。
  
  ·32-bitIEEE浮点运算单元,内含乘法器、ALU和移位器,支持40bit的扩展精度浮点运算。
  
  ·10个DMA通道。
  
  ·4Mbit双口片内存器。
  
  ·有两个同步串口和六个连接口。
  
  ·支持多处理器共享总线。
  
  2基于ADSP2106X的并行处理系统
  
  ADSP2106X提供了强大的实现多处理器并行处理的能力,允许某一处理器直接访问其它处理器的内部双口SRAM,并且这种访问一般不影响被访问处理器的工作,片内的分布总线仲裁逻辑可直接管理6片ADSP2106X和一个宿主机组成的并行系统的信息交换。另外ADSP2106X还具有6个4bit的连接口(LinkPorts),每个连接口可以两倍于系统工作时钟的速率传送数据,因此每个连接口在一个时钟周期内能够传送一个8bit数据。在多处理器应用中,ADSP2106X通过其它6个连接口实现处理器之间点到点的通信。由ADSP2106X构成的典型多处理器并行系统主要有以下三种形式:共享总线的多处理器并行系统;MeshSP(网络)结构多处理器并行系统;集束多处理器并行系统。
  
  2.1共享总线的多处理器并行系统
  
  ADSP2106X处理器支持最为常用的共享总线多处理器并行系统,把各

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