一种基于StarFabric总线的通用信号处理平台设计

基于共享总线(CPCI或VME)的信号处理模块由于共享总线带宽逐渐成为提升信号处理系统性能的瓶颈,开关互连技术是新一代信号处理系统互连的趋势。给出了一种基于StarFabric总线的多DSP构成的通用信号处理平台设计,突破了这种设计瓶颈,能满足多种信号处理功能的需要。     

PCI Express交换与桥接构架

性能的要求和物理层限制已经使并行总线互连架构成为昨日黄花。下一代设计正越来越多地让芯片到芯片(chip—to—chip)的互连转到串行标准上来。由于上一代PCI—X和PCI架构在目前的计算和嵌入式系统中占有统治地位,基于现有协议的串行标准PCI Express^TM(PCIe^TM)已经在互连革命的早期阶段呈现出强劲势头。     

多DSP并行处理器的设计与实现

采用ADI公司的4片ADSPTS201作为主处理芯片,以LINK口互连的松耦合结构和Clust总线互连的紧耦合结构作为多DSP的拓扑互连形式,设计并研制了基于PCI的高速并行信号处理器。该处理器在设计上采用CadenceSPB15.5做了充分的信号仿真,保证了系统的信号完整性,经测试系统运行稳定。同时,该信号处理器具备松耦合和紧耦合2种互连方式,可满足更多种形式的算法结构,在图像处理、实时信号处理能方面有较好的应用价值。     

DSP互连技术的发展

近几年,随着半导体技术的发展,DSP(数字信号处理器)的处理能力已经有了大幅度的提高,但是仅仅提高单DSP的性能仍然很难满足日益增长的实际应用需求,所以多处理器构成的DSP系统已经成为研究热点.     

DSP互连技术的发展

近几年,随着半导体技术的发展,DSP(数字信号处理器)的处理能力已经有了大幅度的提高,但是仅仅提高单DSP的性能仍然很难满足日益增长的实际应用需求,所以多处理器构成的DSP系统已经成为研究热点.……     

一种高速数据采集处理系统的设计与实现

根据处理流程的并行可分性进行任务规划,提出了一种基于共享存储器的高速数据采集处理系统的设计方案.系统采用双数字信号处理器(DSP)流水线体系结构,一个DSP单元负责多路外部总线的信号采集、数据校验与过滤,另一个DSP单元完成数据运算、综合评估,二者并行工作大大提高系统的处理能力,能很好的满足快速实时数据采集和高效任务处理的需要.     

基于PCI总线的通用多DSP目标系统

基于PCI(外部设备互连)总线的通用多DSP(数字信号处理器)目标系统，采用4片级联的定点DSP(ADSP2181)对2路采集数据进行处理，处理结果可串行送出或通过DSP的IDMA(片内直接存储器存取)接口送到主机。FPGA完成PCI9054与DSP之间的时序配合、A／D转换器的起停控制逻辑以及采集数据与DSP之间的传输控制。系统应用软件支持DSP程序下载、动态波形显示和数据归档等操作。     

基于BiFIFO的多DSP高速互连系统设计

在由TMS320C6701组成的多DSP并行信号处理系统中,DSP片间的互连性能成为系统性能的关键指标。本文从硬件和软件两个方面讨论了基于BiFIFO的DSP间高速互连的设计方案。     

StarFabric技术综述

开关互连(Switched Fabric)技术将取代并行总线技术,成为新一代信号与信息处理机系统互连的解决方案.星型结构(StarFabric)是一种交换性能和可开发性较好的开关互连技术,用之可以较快地建立起以开关网络为中心架构的高性能信号与信息处理机系统平台.介绍了当前开关互连技术的发展现状;重点研究了StarFabric开关互连技术的互连协议、工作原理、技术特点和供开发的软硬件资源;对比分析了当前主流开关互连技术,并给出了星型结构技术的应用前景及其应用选择参考.     

并行计算机系统的光WDM互连链路

光波分复用 (WDM)互连接是并行计算机系统克服“电子瓶颈”的可行方案 ,光纤传输的特性可使大容量、低时延、低误码率传输的并行计算机互连成为现实。探讨了并行计算机光WDM互连的一种结构 ,分析研究了其中的关键技术 ,并设计了一个实验系统。分析和实验表明采用光WDM互连可以实现超大容量的并行计算机系统     

多DSP局部总线与VME总线的接口设计

在多DSP信号处理系统的设计过程中,开发基于标准总线的信号处理模板已经成主流设计方案。这种设计方案的难点就是局部总线到标准总线的时序转换比较复杂。在详细介绍VME总线功能特点的基础上,给出了一种在FPGA控制下实现的工业控制计算机通过VME总线与多DSP信号处理板局部总线进行通信的接口设计方案。FPGA的控制功能采用状态机工作方式实现。     

电路板与系统

支持8个DSP的VMEDSP板 Pentek Inc的Model 4285 DSP(数字信号处理器)板,其特征是在一个标准6U单槽VMEbus板上有50MHz的TMS320C40 DSP,配以一个VMEbus——主机接口和一个VME64主/从接口,其目标是实现信号处理应用中的高档、实时嵌入系统。 DSP板通过MIX(模块化接口扩充)支持1～8个DSP,并用PCI(外设组件互连)总线用于能提供400兆浮点最高处理能力的夹层插件模块的传输。一种双总线体系结构为每个TMS320C40DSP支持最大达1M字节的全局SRAM和1M字节的局部SRAM。既运行在Unix系统上也运行     

基于TMS320C6205的信号采集处理系统

基于DSP(数字信号处理器)的数据采集处理系统是当前一种比较常见的采集处理系统,该系统以DSP作为核心处理器件,在数据采集的同时进行数据处理,并可将处理结果通过PCI(外设部件互连)总线送到主控计算机.由于该DSP具有PCI接口模块,使系统的硬件开发难度显著降低,同时通过修改DSP处理程序可以适应不同信号的处理要求,使该系统具有很强的通用性.     

一种多DSP的并行数据处理系统设计及其实现

为提高数据处理性能,发挥多处理器并行数据处理性能优势,提出了一种基于FPGA的多DSP并行数据处理系统设计方案。在设计中,DSP之间的通信采用Link口方式实现,利用FPGA实现数据传输,利用CPCI总线作为系统与主机的数据传输通道。详细介绍了系统的程序下载和数据传输流程,该系统具有数据处理效率高,运算能力强等优点。     

一种改进的高速彩票总线仲裁器

随着半导体工艺的发展,片上系统(System-on-Chip, SoC)内部集成的不同功能IP(Intellectual Property)核越来越多。各IP核通过总线方式连接,多核同时抢占总线很大地制约了片上系统的性能。高效的总线仲裁器可以解决多核抢占总线引起的冲突和竞争问题,提升片上系统性能。该文提出一种改进的高速彩票总线仲裁器。使用4相双轨协议代替时钟实现彩票抽取机制以防止彩票丢弃,采用异步流水线交叉并行的工作方式以提升工作速度。在NINP(NonIdling and NonPreemptive)模型下通过65 nm CMOS工艺的Xilinx Virtex5板级验证,相比经典彩票仲裁器和动态自适应彩票仲裁器,具有更好的带宽分配功能,有效避免撑死和饿死现象,工作速度提高49.2%以上,具有一定的功耗优势,适用于有速度要求的多核片上系统。     

基于PCIE总线的多DSP系统接口设计和驱动开发

开发了多DSP雷达信号处理板卡。对DSP互连、DSP与FPGA通信以及基于Xilinx FPGA的PCIE总线进行设计。系统可扩展性好、效率高。用DriverStudio开发了WDM总线驱动程序,具有很好的通用性和可移植性。     

基于CPCI总线的多DSP和FPGA信号处理系统

本文分别介绍了并行DSP的结构特点,FPGA在信号处理系统中的应用特点以及CPCI总线的发展现状,阐述了基于CPCI总线的多DSP和FPGA信号处理系统在高速处理能力、系统灵活重配置以及高速传输、可靠稳定的总线接口等性能方面具有巨大的优势,反映了实时信号处理系统的设计趋势。     

计算机光互连中的光电子技术

阐述了近年所从事的计算机光互连研究：并行机内点到点的光互连系统解决了光互连的可行性问题。用于计算机集群（Cluster）系统计算机总线间的并行互连网络。正在研究波长寻址光互连以解决互连网络的交换延迟问题。     

I/O虚拟化将重新定义PCI Express的功能

过去几年,PCI Express(以下简称PCIe)总线逐渐成为一种适用于网络应用、具有高效率和成本效益的平台。PCIe的发展是为了克服过去并行计算机总线架构在性能、可扩展性以及配置等方面的限制,这种通用的串行I/O互连技术已被企业型、桌上型、移动、通信及嵌入式等各种应用广泛采用。尽管普及度已相当广泛,业界却普遍认为:PCIe总线的功能还是无法满足高性能存储和网络独特的I/O需求。     

多层AHB系统中基于时分复用的高速从设备互连电路

片上系统在性能和功能上的突破性进展带来了新的挑战,包括大量IP模块之间的有效互连.虽然前人已经研究并实现了多种基于共享总线的多通道平行访问方案,但是当同一个IP块被多个通道同时访问时仍然存在数据传输的瓶颈.针对经常引起资源冲突的IP块,提出了一个基于时分复用的互连电路.该电路在同一个IP块被同时访问时重新安排传输信息,以时分复用的方式分配有限的资源.它将实现多个传输通道并行访问同一个IP核时不引入额外的延时,且对IP核是透明的.最后,在双层AHB总线系统的基础上实现了该电路.