基于OMAP3530数控系统的双核通信设计

OMAP3530是TI公司针对开放式多媒体应用平台推出的一款高性能嵌入式微处理器。基于DSP/BIOSTM LINK的软件构架对ARM和DSP进行一种新型通信方式的设计。其中ARM端运行嵌入式Linux系统,完成译码、人机交互、数据管理等任务;DSP端运行DSP/BIOS实时系统,完成粗插补、刀具补偿和逻辑控制等任务。通过任务中断服务和时间片轮询法来实现数控系统多任务的准并行运行。使用双核通信完成ARM和DSP在数控信息上的沟通、协调。系统采用上下位机模式,大大提升数控系统实时性和插补性能。     

ARM与DSP之间视频数据可靠传输的设计与实现

在由ARM+DSP组成的嵌入式视频处理平台当中,需要将视频数据从DSP端发送给ARM处理器,以便ARM将视频数据传输到远端服务器进行处理.提供了一种ARM与DSP双核之间视频数据通信的解决方案,并介绍了ARM与DSP之间通过HPI进行连接的硬件电路设计.在HPI接口驱动程序的设计中,基于Linux中断处理机制定义并实现了一种实用的视频数据通信协议,从而实现了ARM与DSP双核之间视频数据的可靠传榆.     

基于OMAP3530嵌入式最小系统的开发

随着嵌入式系统日趋复杂,类似机载状态监测系统,对嵌入式处理器在高性能计算和复杂控制方面的性能提出了更高的要求;针对复杂嵌入式系统的高性能需求,介绍了TI公司ARM+DSP架构的双核异构处理器OMAP3530,并进行了OMAP3530嵌入式最小系统的开发,包括硬件、软件设计两个方面;硬件设计包括电源、时钟、存储器以及外围接口等模块,实现了OMAP3530启动以及和外围通信的最基本硬件组成;软件设计包括ARM端操作系统移植、ARM和DSP双核通信,在此基础上设计了双核的应用程序;最后采用LabVIEW在上位机上设计了软件部分的测试程序,测试了系统的完整性;OMAP3530作为一款高性能的嵌入式处理器,为复杂的嵌入式系统应用提供了解决思路。     

异构处理器多操作系统协同技术研究

随着嵌入式设备应用场景日趋复杂的变化,异构多核架构逐渐成为嵌入式处理器的主流架构.目前,多核处理器主要采用的单操作系统模式在实际应用中存在诸多局限性.为了充分发挥异构处理器的多核特性,针对异构处理器不同核部署相应的操作系统并实现多操作系统协同处理技术至关重要.本文对异构多核处理器（ARM+DSP）操作系统进行了研究,在异构多核平台上成功移植了嵌入式Linux和国产DSP实时操作系统ReWorks;为实现ReWorks与Linux操作系统协同处理,本文对核间通信的关键技术进行分析研究,并以TI公司的AM5718为例,设计了一系列多核异构通信组件.经测试,本文设计的异构通信组件实现了在ARM上对DSP核进行ReWorks操作系统和应用程序的动态加载、Linux与ReWorks核间消息收发、以及Linux与ReWorks的协同计算等功能.     

ARM+DSP嵌入式系统BootLoader在LTE中的实现

选取基于ARM+DSP双核系统的C6A8168为硬件平台,根据TD-LTE系统中的设计要求,介绍了基于ARM+DSP的嵌入式双核系统从系统上电到双核完全启动的BootLoader设计和实现,包括从中断向量表的建立、主处理器启动到进入应用程序的整个过程,并重点阐述了基于ARM+DSP双核非对称架构与传统的单核处理器的BootLoader的异同。经验证,本BootLoader在实现ARM+DSP双核系统启动的同时满足了TD-LTE射频一致性系统的要求。     

双核通信软件在OMAP5912上的应用研究

基于OMAP5912平台的嵌入式系统处理各种复杂的应用时,需要在双核之间传送大量数据并实现ARM对DSP的灵活控制.为了解决上述问题,研究了双核通信软件DSP Gateway.在基于OMAP5912平台的准在线故障诊断系统上应用DSPGateway软件,开发双核通信应用程序,通过全局共享内存完成采集的数据和处理后数据的快速传送,同时,ARM端用户程序使用系统调用控制DSP任务.双核实现了高效协调运行,提高了准在线故障诊断系统的实时性,且降低了功耗.     

突发通信中ARM与DSP同步通信接口研究

针对流星突发通信中实时高速数据传输的系统需求,采用ARM核芯片AT91RM9200作为核心微控制器.TMS320C6713B作为数字信号处理器,提出了基于ARM与DSP之间同步串行通信接口的系统实现方案,并给出了系统的硬件原理图、控制方法及基于Linux的主要硬件接口驱动程序设计.硬件测试结果表明,该系统通过中断方式可以实时高速的接收由DSP发送到ARM的数据,实现流星余迹通信的实时信号处理和数据传输.     

Linux2.6内核下同步串行通信驱动的开发与应用

随着ARM/DSP双核处理器在地球物理勘探仪器中的推广应用,双核间的通信成为实现这种双核处理器系统的关键技术。针对Linux2.6版本内核,详细介绍了基于AT91TM9200的SSC同步串行通信设备驱动的模块化、分层次的设计架构,并在驱动中使用DMA传输模式、分段缓存技术和修改PDA控制器优先级。在此基础上给出了AT91RM9200/DSP56309双核的接口电路设计。试验表明,在AT91RM9200 /DSP56309双核中利用同步串行同步通信的设计,能够使系统高效、稳定、快速地进行数据传输,从而使双核处理器能够很好地协同工作。     

频谱仪多种内核间通信机制的方案设计

手持式频谱仪系统采用的是ARM、DSP、FPGA的三核架构。对于多核架构,保证内核间的通信尤为重要。对于内核间通信,首先是对通信接口的硬件设计与通信机制的研究,然后着重介绍ARM支持下的嵌入式Linux的接口设备驱动的开发,包括通信接口HPI、SPI的驱动。最后完成驱动测试,整个系统运行稳定。     

基于DM3730平台的无线视频传输技术研究和实现

随着数字多媒体业务的不断发展,传统的嵌入式多媒体系统采用的ARM+DSP的解决方案难以满足系统小型化、算法复杂化、处理实时化和低功耗的应用需求。针对这一问题,基于达芬奇架构的ARM+DSP双核处理器TMS320DM3730,使小型化、低功耗应用成为可能,构建基于DM3730的嵌入式开发平台,提出了一种基于达芬奇架构的视频处理和无线传输解决方案。DM370的ARM端控制视频采集,并调用DSP端的H.264算法完成视频压缩编码,然后采用RTP/UDP协议传输、通过IEEE 802.11无线局域网传输给上位机。通过大量的收发测试,验证了这一方案的可行性。     

OMAP L138核间通信高吞吐量图像处理平台及应用

异构双核芯片 AMR+DSP具有强大的任务管理、人机交互和数据处理功能,为嵌入式图像处理领域提供了一种新的架构。为了减少开发人员对底层驱动的设计,TI 研发了 Syslink 驱动用于核间通信,包括 Notify、MessageQ 协议等,其中基于 MessageQ的通信协议常用于核间图像传输,但其占用资源较多、延迟高。本文对 TI 公司的达芬奇架构OMAP L138处理器的多核通信理论进行研究,利用核间中断寄存器和共享内存队列存储机制进行数据交互,实现了一种高吞吐量的图像处理平台。     

基于多层AHB架构的多核SoC设计

设计并实现一个基于多层AHB架构的多核异构片上系统。以ARM和DSP处理器为核心,对控制密集型任务和计算密集型任务进行合理分配并高效执行。采用分布式存储和共享存储相结合的存储器配置方案,保证数据完整性与程序并行性。利用基于多层AHB的开关矩阵结构,使不同主设备在不竞争同一个从设备时可并行访问总线。实验结果表明,该系统的资源消耗和延迟较小,可支持较大的网络带宽。     

双核微处理器实时系统的软件架构方法

针对双核微处理器在工业控制领域的应用,探讨了基于共享内存的双核处理器软件架构的设计方法,主要分析讨论了双核之间的通信方法、数据共享策略以及双核任务分配方法。以F28M35双核处理器为例,介绍了该处理器资源结构、双核间的通信机制以及共享内存的使用方法。设计了一种以系统控制块数据结构为核心的软件架构方法,并成功运用在注塑机控制系统中。     

基于双核处理器的机敏结构振动主动控制器设计

针对分布植入式压电机敏结构振动主动控制技术需求,提出一种新型基于嵌入式架构的多通道振动响应控制器;该系统以嵌入式处理器(ARM)和数字信号处理器(DSP)为双处理器核心,ARM处理器上运行实时操作系统μC/OS-II,并提供人机接口单元和通信等功能,DSP处理器主要负责数据采集、算法运算和处理结果输出,整个系统充分结合了ARM处理器强大的中断处理能力和DSP处理器高效快速的数据处理能力;详细阐述系统总体设计思想、系统软硬件设计方案、系统构成与核心部件、功能指标和开发过程,以及实验测试设置与结果验证;设计开发与测试分析表明,该控制器性能良好且功能丰富,能够满足实际研究工作的需要。     

基于ARM和DSP的双核嵌入式视频监控系统

针对传统嵌入式视频监控设备集成度低,功能有限,响应速度慢,计算能力不足的问题,研究了一种基于ARM微处理器S3C6410与TMS320DM642 DSP双核体系结构的嵌入式视频监控系统。该系统采用CMOS摄像头采集视频数据,经DM642上算法处理后通过HPI高速并行接口传输给ARM处理器,ARM处理器负责对接收到的视频进行控制和LCD显示。重点阐述了ARM和DSP系统单元间的硬件连接方案,HPI接口驱动程序的设计实现,以及结合Linux异步通知和多线程技术的QT/Embedded客户端人机交互软件的编写。最后,移植了运动目标跟踪算法到DSP中并对整个系统进行实验测试,验证系统的性能。经实验证明,所设计的系统稳定可靠,视频清晰流畅,具有性能高、功耗和成本低、可扩展性强等优点,在嵌入式视频监控领域具有推广和使用价值。     

基于嵌入式Linux的ARM／DSP多机I^2C通信

在高性能嵌入式控制系统中,运行嵌入式Linux操作系统的主机ARM和DSP实现主从控制的设计方案具有显著优势,并获得广泛运用。而实现ARM与DSP之间的可靠通信是其关键技术之一。本文以Samsung公司的ARM9芯片S3C2440和TI公司的DSP芯片TMS320F28015为例,分析了I^2C通信接口的原理及特点,提出了基于I^2C总线的多机通信接口设计方法。测试结果验证了该系统的可行性及可靠性,对嵌入式系统设计具有一定的借鉴价值。     

基于异构多核SoC器件的相控阵探伤仪设计

基于TI公司的异构多核数字信号处理SoC芯片C66AK2H06完成一款PE超声相控阵探伤仪的算法处理及软件部分的设计。设计着重围绕新系统架构中的软件架构、算法组成、多核并行计算、核间通信、片间通信、共享内存和多层内存分配等展开,并对算法处理性能、实时性性能等方面的关键指标进行优化。研究结果表明采用C66AK2H06实现的系统架构更加灵活,性能得到提升,具有很好的可扩展性和可升级性,基于该架构研制的PE超声相控阵探伤仪实现了更高性能、更低功耗以及更好的便携性。     

面向基带处理的异构多核架构软硬件平台设计

通过研究现代通信系统集中化处理架构中基带处理单元(BB U)的特点,将异构多核处理器应用于BB U中,并提出将物理层算法与控制分离的观点.在ARM+DSP的异构多核中,ARM完成物理层控制,DSP完成物理层算法的功能,提升了BB U基带处理能力,并给出完整的BB U硬件架构以及功能实现.提出了一种应用于基带处理中的异构多核软件架构,从软件层面上实现了对底层硬件的虚拟化,引入了中间件的概念,屏蔽了ARM与DSP操作系统上的差异,并给出基于Linux的非对称系统(AMP)的构建及移植方法,包括异构多核的BootLoader、AMP系统的设计与移植.