软件无线电数字信号处理器体系结构研究

软件无线电因被认为是无线通信技术未来的发展趋势而受到广泛关注.目前数字信号处理器是软件无线电发展的瓶颈.通过分析、比较目前几种较为典型的软件无线电数字信号处理器结构,归纳总结各种结构各自设计出发点和优缺点,并对软件无线电数字信号处理器的发展趋势做了展望.     

TMS320C50 高速数据处理和传输系统的设计与实现

现代通信技术对高速大容量数据处理和传输的要求越来越高。高速数字信号处理器TMS320C50以其强大的功能和可靠的性能,充分满足了这种需要。本文以高速数据处理和传输系统为例,介绍高速数字信号处理芯片TMS320C50的特点及在数据处理、高速传输等方面的应用。     

基于DSP的OEM板GPS定位数据处理

介绍了利用DSP处理器进行OEM板GPS定位数据处理的方法,重点讨论了基于高速实时数字信号处理器的串行通信接口进行数据通信的处理方法.     

LS-DSP数字信号处理器总线的低功耗设计

随着数字信号处理器制造工艺的进步,总线的功耗已经成为数字信号处理器功耗的主要组成部分。研究了LS DSP数字信号处理器地址总线、数据总线、内部数据总线三类总线的低功耗设计技术,主要采用了总线编码的方法实现总线的低功耗。实验结果表明,LS DSP采用总线低功耗技术后,有效地降低了总线的功耗。     

一种应用定制指令集可重构结构及FFT算法映射优化

现代无线通信应用对FFT计算吞吐率与灵活性需求越来越高,针对传统方案实现FFT计算时难以兼顾性能与灵活性的问题,提出一种应用定制指令集可重构结构ASRA,实现了FFT算法在该结构上的映射优化。ASRA在静态多发射处理器内紧耦合应用定制的混合粒度可重构硬件作为扩展功能单元簇,通过运行时重构动态切换扩展指令集。ASRA采用多体便笺存储器、多端口便笺管理单元及可重构互连构成片上缓存系统,结合多体并行访问、循环级乒乓交替、读/写流水化等技术有效提高了访存带宽;静态多发射和运行时语境管理机制支持核心循环的硬件自动流水执行和软流水执行,开发了指令级、数据级和循环级等多层次并行性。实验结果表明,ASRA大幅提升了FFT计算吞吐率,且支持的FFT计算参数更加灵活,而增加的面积开销相对较小。     

使用位流重定位与差异配置在线演化数字系统

利用位流重定位与差异配置技术对现有基于动态部分重构的演化硬件实现方法进行改进,以解决其演化复杂电路时位流存储开销大和演化速度慢的问题。利用Xilinx早期获取部分重构技术,定制能实现位流重定位的可演化IP核。原始位流文件经设计形成算子核位流库存于外部CF卡上,方便系统调用。将现场可编程门阵列片内软核处理器Micro Blaze作为演化控制器,采用染色体差异配置技术,在线实时调节可演化IP核的电路结构,构成基于片上可编程系统的自演化系统。以图像滤波器的在线演化设计为例,在Virtex-5现场可编程门阵列开发板ML507上对系统结构和演化机制进行验证,结果表明,所提演化机制能有效节省位流存储空间,提高演化速度。     

基于SOPC的LVDS数据接收系统设计

针对信号的高速和远距离高效传输,提出了一种基于NiosⅡ软核处理器的LVDS接收系统设计方法.该设计方法根据NiosⅡ软核处理器系统的设计及LVDS信号的处理过程,将LVDS技术和NiosⅡ系统两者结合起来,实现了对LVDS数据的高速解串、存储和上传.设计结构简单,易于重构,系统处理速度快,可靠性高,具有较好的推广价值.     

基于程序特征分析的流处理器VLIW压缩技术与解压实现

代码体积和代码稀疏是VLIW处理器一直存在的问题.通过对一系列典型应用在流处理器上的程序特征进行分析,提出了一种新的VLIW分域压缩技术,剔除各个子域中的空操作,并设计了分布式指令存储器对压缩后的代码进行解压缩执行.实验证明,该技术能够减少MASA流处理器中近39％的片外指令访存,降低约65％的片上指令存储器空间需求;同时使得指令存储器面积和系统面积分别减少了约37％和8.9％.     

数字信号处理的基本内容、应用及其发展动向

本文从基本理论出发综述数字信号处理的六个技术——数字滤波器、FFT、同态信号处理、功率谱估值、参量模型和自适应技术的基本内容和发展动向。介绍数字信号处理技术在通信、图象处理、语言处理方面的应用,并简介TDM/FDM复接变换器、图象信号处理技术和同态声码器。     

基于K-LC1a收发器和DSP的近程测距系统设计

针对FMCW雷达测距原理和差频信号特点,基于价格低廉的K-LC1a雷达收发器和TMS320VC5509A DSP(数字信号处理器)设计了一套近程测距系统。介绍了FMCW(调频连续波)测距原理及系统结构,设计了中频信号的放大滤波处理、模数转换数据采集和数字信号处理等关键模块。最后对目标测试结果进行软件仿真,在不同距离的目标测试下,结果显示正确。该系统工作稳定可靠、受环境影响小、有广阔的应用前景。     

基于DSP和PCI的水声信号处理系统及其应用

介绍了基于DSP和PCI总线的水声信号处理系统的软、硬件设计及应用.该系统主要由DSP模块和PCI模块组成,实现了多通道数据采集、实时处理和存储.DSP模块进行数据采集和实时处理;PCI模块利用PCI桥接芯片与DSP共享双端口RAM,实现PC机与DSP的高速数据通信.目前该系统已成功应用于某型宽频带水下日标模拟器,突破了目前国内研制的均是窄带模拟器的限制.     

基于TMS320C6416芯片的多板卡声纳信号协同处理技术

针对单DSP系统不能满足多路声纳信号实时处理的要求,提出了基于TMS320C6416芯片的多板卡声纳信号协同处理技术,介绍了协同处理中DSP之间以及DSP与主控计算机之间的数据传输方法和软件实现流程,该技术可通过增加信号处理板卡扩展系统的处理能力,具有较好的灵活性。实验结果验证了系统协同处理的正确性。     

双正交重叠变换系数基于上下文的算术编码算法

提出了一种双正交重叠变换(LBT)系数基于上下文的算术编码算法.针对二进整数LBT在DSP实现过程中出现的精度和计算复杂度问题,提出了一种适于DSP并行处理的LBT定点实现方法.编码算法包含60种上下文概率模型,熵编码采用MQ编码,并根据并行处理的需要,将MQ编码从位平面扫描过程中分离,根据分离后的结构特点,设计了改进的MQ编码器.并对算法的DSP实现进行了研究.实验结果表明,本压缩算法压缩性能和SPIHT相当,稍逊于JPEG2000,算法容易并行,硬件计算复杂度很低.     

80286保护地址方式下数据块传输的实现和应用

80286CPU在保护地址方式下具有高达16M字节的存储器寻址能力,通过系统BIOS功能调用可以很方便地实现保护地址方式下的数据块传输。将这一功能应用到以286微机为主机的,要求高速、大容量数据采集和多个加速单元并行处理的信号处理系统设计时,可明显地提高系统性能。作者将此方法应用于一个实际系统的设计,取得了很好的效果。     

DSP在舰炮火控系统中的应用

在舰炮火控解算过程中,诸元解算任务要占用较多的CPU时间,往往影响系统实时性。基于DSP数据处理技术的优点,提出一种分布式系统组成结构,并以流程图的形式描述DSP与系统主机之间的系统工作原理。计算结果表明,DSP的应用能较好地解决系统实时性的问题,具有一定的工程应用价值。     

流体系结构技术发展探讨

以流计算模型为基础的流体系结构,是面向未来的单片上集成超10亿只晶体管和上千ALU时代的新型体系结构,正成为微处理器体系结构研究关注的前沿焦点之一.首先分析流计算的背景;总结现有的具有代表性的流体系结构,并对它们的结构、执行模式、并行性、片上存储使用方式和应用目标等方面进行了比较;然后归纳流程序设计及其环境,讨论当前流编译研究的热点方向;最后探讨流处理器设计的发展趋势.     

柴油机检测与诊断系统的研制

本文以作者参加研制的柴油机检测与诊断系统为对象,在分析柴油机故障机理及特点的基础上,详细论述了检测与诊断系统的组织与结构,检测参数的选择与取舍,信号数据的采集与处理和系统故障诊断等方面的问题。文章着重论述了转速的测量及其在柴油机检测与诊断系统中的应用,柴油机高压油路的检测与诊断,ＤＳＰ系统软件的开发及其在柴油机表面振动诊断中的应用。     

磁通门信号处理电路的数字化设计

针对目前某领域使用的磁通门传感器信号处理电路的一些缺点:如设备体积大、维护和升级困难、元件间容易出现感应和杂散效应等,提出了采用DSP的磁通门信号处理电路的数字化设计方案,给出了处理电路的硬件设计,并且对信号处理中的数字滤波进行了计算机模拟仿真。仿真结果表明,改造后的系统具有精度高、实时性好、升级方便等特点。     

双处理器的图像跟踪系统硬件平台设计

通过分析装甲车车载图像跟踪系统的任务和应用环境,设计了以TMS320C6202数字信号处理器(DSP)为核心,结合PC104嵌入式计算机的双处理器并行处理硬件平台;详细介绍了利用大规模FPGA芯片实现系统总线仲裁和逻辑控制的设计思想;并给出了体现系统智能化程度的--DSP模块的程序智能加载技术以及其实现方法.实际系统测试表明该硬件平台能满足图像跟踪系统的实时性、可扩展性、稳定性的要求,为装甲战车的数字化改造提供了可靠的保障.