多核DSP并行软件设计技术研究

数字信号处理器(DSP)是对数字信号进行高速处理的专用芯片。单核结构的DSP已经不能满足信息行业发展的需求,多核结构DSP应运而生,同时,也为如何准确高效地利用多核处理器平台设计并行软件带来了挑战。文中主要基于德州仪器TMS320C6678平台,对多核DSP应用开发进行研究,并简单介绍了基于此DSP的AVS视频双核并行解码的实现。     

嵌入式多媒体应用的多核编程框架

基于单核结构的嵌入式处理器越来越难以满足日益增长的嵌入式多媒体应用的处理需求,多核嵌入式结构已成为解决这一问题的有效途径,同时也为如何充分开发利用多核结构的应用软件带来挑战。     

基于多核DSP的实时图像处理平台研究

随着科学技术的发展,数字信号处理技术也不断地发生变化,这样一来,嵌入式系统的复杂程度变得越来越高,现今,社会中的多个领域都已经应用了嵌入式系统,而且随着这些领域的发展,对系统的实时性及可靠性要求更高,因此,嵌入式系统原有的单核处理器已经无法满足当前的要求,必须要进行优化,于是,文章对基于多核DSP的实时图像处理平台的搭建进行了研究,以便于更好地发挥嵌入式系统的功能。     

新一代嵌入式计算机体系结构

嵌入于宿主设备,智能地完成宿主设备功能的计算机就是嵌入式计算机,或简称为嵌入式.嵌入式计算机的构成:可以是单片的微控制器(M C-micro-controller),在我国习惯于称做单片机;也可以是由微处理器(MP-microprocessor)另加存储器及外部设备构成;还可以在MC/MP的基础上附加数字信号处理器(DSP)核心部件,构成多核MP/MC. 　　……     

浅析SoC时代的多核DSP产品与关键技术

数字信号处理器（DSP）是对数字信号进行高速实时处理的专用处理器。在当今的数字化的背景下,DSP已经成为电子工业领域增长最迅速的产品之一。据世界半导体贸易统计组织（WSTS）发布的统计和预测报告显示,1996～2005年,全球DSP市场将一直保持稳步增长,2005年的增长率将达34％。因此,全球DSP市场的前景非常广阔,DSP已成为数字通信、智能控制、消费类电子产品等领域的基础器件。随着应用领域的扩大,人们对DSP应用系统的性能、功耗和成本提出了越来越高的要求,并尝试着在单一硅片上集成更多的处理器核,于是多核DSP应运而生,并推动了SoC产业的成长和壮大,一跃成为SoC时代的骄子。     

基于 DSPC6678多核平台的实时任务调度架构设计分析

分析了数字信号处理器（DSP） C6678的多核模式,设计了一种基于C6678高速多核DSP硬件平台的实时任务调度软件架构,实现了实时任务调度。通过实际测试,整体设计满足了设计指标。     

基于ARM和DSP的微机线路保护装置

在微机线路保护中,利用数字信号处理器（DSP）高效快速的数字信号处理能力和嵌入式先进的精简指令集芯片机器（ARM）处理器强大的以太网通信功能,采用DSP＋ARM9的双中央处理器（CPU）的硬件结构,两者之间采用双口随机存储器（RAM）进行数据交换。软件设计基于嵌入式Linux操作系统,移植了Bootloader、内核,构建了Ramdisk的根文件系统,并移植了应用程序。     

ADI纵论嵌入式系统创新

随着信号处理需求的不断提升,嵌入式系统获得了广阔的应用空间,特别是数字信号处理器（DSP）,在多媒体技术中的应用日渐广泛。近日,ADI通用DSP事业部市场总监Robert DeRobertis先生在北京畅谈了嵌入式系统的创新情况。     

基于多核处理器的弹载嵌入式系统设计研究

基于实现目标探测识别以及高精度目标信息测量等复杂处理算法的目的,采用单片多核DSP TMS320C6678构成弹载高速多任务实时嵌入式处理平台,通过数据流处理模式的并行软件设计方法,将系统处理任务均衡分配到各处理器内核,以实现实时并行处理,提升弹载信息处理系统的功能和性能。开展基于多核处理器的并行软件研制、充分发挥多核处理能力将成为弹载嵌入式系统软件设计的新课题。     

应用推动数字信号处理器发展

本文从设计和应用的角度分析了数字信号处理器(DSP)的特点，详细地从结构、指令集和运算单元方面阐述了DSP区别于其它处理器的特点；介绍了DSP的发展概况，从复杂指令单个乘法累加运算单元发展到复杂指令两个运算单元，又发展到简单指令多个运算单元，并指出是应用推动了DSP的飞速发展；最后，对DSP的发展作了预测，DSP将在多发射、嵌入式DSP核和控制运算混合处理器方向发展。     

弹载小型化高速信号处理机设计方案

弹载处理机受特殊的平台功能、环境条件等因素制约,具有高性能、小型化等特点。弹载小型化高速信号处理机采用基于多通道宽带采样技术和多核心高速并行处理技术的设计方案,解决了高速高密度小型化电路设计和高速浮点数字信号处理器(DSP)多核心协同工作两大关键技术,并在不影响处理机实时性的前提下,设计出了一种基于嵌入式操作系统设计理念的多核心协同工作框架软件。弹载处理机可满足弹载多领域的功能和指标需求。     

一种基于FPGA+DSP的处理机硬件架构

为了解决在实时处理中多数合成孔径雷达(SAR)算法存在的运算量大、耗时长等问题,提出基于多核数字信号处理器(DSP)以及串行高速互联接口(SRIO)的一种新硬件解决方法。主要讨论了现场可编程门阵列(FPGA)+DSP架构下采用多核DSP和SRIO实现SAR算法的主要流程,并在多核DSP中使用流水线技术优化快速傅里叶变换(FFT)算法。通过使用多核DSP和流水线技术以及SRIO技术,使数据运算、传输速率更快,达到缩短运算时间的目的。     

基于FPGA和DSP的高速图像处理系统

为了提高图像处理系统的高性能和低功耗,提出了一种基于FPGA和DSP协同作业的高速图像处理嵌入式系统,其中DSP为主处理器,负责图像处理,而FPGA为协处理器,负责系统的所有数字逻辑。整个系统中FPGA和DSP的工作之间形成流水,同时借助于单片双口RAM(CY7C025AV-15AI)完成两者的通信,比使用单片DSP建立的处理系统性能提高25%左右。该系统具有可重构性,方便其他的算法于该系统上实现。     

嵌入式车牌识别系统的硬件电路设计

基于数字信号处理器(DSP)TMS320VC5416和复杂可编程逻辑器件(CPLD)的嵌入式车牌识别系统的硬件设计,利用视频处理芯片SAA7111作为视频A/D,在CPLD的控制下将采集到的图像数据写入帧存储器中,DSP对图像数据进行实时分析处理。采用"乒乓"存储结构,实现了图像数据的采集和处理的并行运行。识别结果通过串口传到上位机或者保存在E2PROM中,实现了车牌识别系统脱机、联机工作,在实时高速图像处理系统中有广泛的工程技术应用前景。     

基于TMS320C6678的单历元单基线“北斗”测姿算法的实现

针对姿态测量的高精度问题和实时性,以及基于载波相位的"北斗"测姿算法中最小二乘模糊度去相关平差(LAMBDA)算法的高复杂运算,选择TI公司高端处理器中的C6678多核数字信号处理器(DSP)作为单历元单基线"北斗"测姿算法实现平台.根据算法的特点采用数据流模式对DSP多核进行任务分配:DSP的CORE0专门负责与"北斗"接收机UDP(User Datagram Protocol)通信,将"北斗"测姿算法中的各个分部算法分配到另外3个DSP CORE中执行并利用基于消息队列方式的核间通信技术进行数据核间通信.利用OEM617 D"北斗"接收机采集的实时"北斗"数据,经过在多核DSP算法处理上运行后,将结果与Matlab仿真结果对比,表明本设计可满足"北斗"测姿的精确性和实时性要求.     

Multiple digital signal processor environment for intelligent signal processing

We describe a novel, expandable, multiple digital signal processor (DSP) architecture with a symbolic processing host. A multiprocessor board, called Odyssey, based on this architecture has been developed to combine symbolic and real-time digital signal processing in a single computing environment. Some of the key features of the board are: 20 million multiply/accumulates per second, 512K bytes of data space, and expandability to 16 boards on a NuBus host. The DSPs used are the TMS32020 signal processing chips developed by Texas Instruments, and the host is Texas Instruments' Explorer, a LISP machine workstation. This provides environment to perform many intelligent signal processing tasks by associating meaningful relationships between quantitative (signal processing) and qualitative (symbolic processing) entities to develop inferences using expert system technology. Applications such as grammar-driven connected speech recognition, neural network simulation, EEG analysis, and generation of speech from general English text with natural language processing are some of the tasks that can utilize the computational power of the multiple DSP and/or the associated symbolic processing capabilities. Software development tools to implement applications include the device driver to facilitate communication between the host processor and the Odyssey board, a unique window-based debugger resident on the Explorer that allows for simultaneous state display of all the processors on the board, a FORTH interpreter for high-level language programming, and a cross-assembler/linker for assembly level programming.     

Code Parallelization for Multi-Core Software Defined Radio Platforms with OpenMP

Since the number of processing cores in a General Purpose Processor (GPP) increases steadily, parallelization of algorithms is a well known topic in computer science. Algorithms have to be adapted to this new processor architecture to fully exploit the available processing power. This development equally affects the Software Defined Radio (SDR) technology because the GPP has become an important processor for SDR platforms. To make use of the entire processing power of a multi-core GPP and hence to avoid system inefficiency, this work provides an approach to parallelize C/C+ + code using OpenMP. This application programming interface provides a rapid way to parallelize code using compiler directives inserted at appropriate positions in the code. The processing load can be shared between all available cores. We use Matlab Simulink as a framework for a model-based design and evaluate the processing gain of embedded handwritten C-code blocks with OpenMP support.We will show that with OpenMP the core utilization is increased. Compared to a single-core GPP, we will present the increase of the processing speed depending on the number of cores. We will also highlight the limitations of code parallelization. In our results, we will show that a straightforward implementation of algorithms without multi-core consideration will cause an underutilized system.     

μCLinux操作系统的移植及Bootloader程序设计

ARM7TDMI是一种高效,低功耗的RISC处理器。以该内核及一个可编程数字信号处理器（DSP）为核心的TMS320VC5471是一款支持许多外围设备的双核设备。嵌入式μCLinux由于代码开放性以及强大的网络功能,在中低端的嵌入式网络设备中有广泛应用。和其他的嵌入式操作系统相比,具有更多的优势。就此以DSP＋ARM结构的嵌入式处理器TMS320VC5471评估板（EVM）作为目标板,搭建了基于GDB的嵌入式操作系统集成开发调试环境并实现了μCLinux操作系统的移植。     

Altera Stratix25DSP开发套件在数字信号处理系统设计实验教学中的应用

现场可编程门阵列FPGA的并行性和高度灵活性使得它相较于传统的DSP处理器在数字信号处理领域取得日益广泛使用。本文重点介绍Altera公司Stratix25DSP开发套件的硬件系统,简要介绍了与该开发套件对应的集成开发环境DSP Builder,并进一步讨论了在此套件基础上所开设的一系列DSP实验内容。从实验效果来看,该开发套件为设计者提供了一个完善的开发平台,大大简化了基于FPGA的DSP系统设计,是一套非常好用的进行数字信号处理系统设计实验教学及开发的工具。     

DSP在软件无线电接收机中的应用

数字信号处理器（DSP）是鉴于数字滤波和快速傅立叶变换的数字信号处理技术。本文指出在软件无线电（Software Radio)接收机中，DSP技术是其核心技术之一。在接收机中，模拟信号进行数字化后的处理任务全由DSP软件承担，主要完成各种数据流相对较低的基带信号的处理。以TI公司TMS320C5410为例，介绍了其主要结构和特征，并给出了以此为核心的软件无线电接收机的系统框图。