發(fā)布時(shí)間：2020-11-22 00:01

　　 隨著電子技術(shù)的飛速發(fā)展，DSP已成為通信、計(jì)算機(jī)、消費(fèi)類電子產(chǎn)品等領(lǐng)域的基礎(chǔ)器件，基于DSP技術(shù)的開(kāi)發(fā)應(yīng)用正成為數(shù)字時(shí)代的應(yīng)用技術(shù)潮流。由于各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用需求不斷提高，對(duì)嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)提出了更高的要求。對(duì)于實(shí)時(shí)性、可靠性要求很高的多任務(wù)信號(hào)處理及多路控制方面的應(yīng)用，單個(gè)DSP嵌入式系統(tǒng)已不能滿足需求，采用多個(gè)DSP或者一個(gè)DSP加一個(gè)通用微處理器來(lái)實(shí)現(xiàn)成為一種必然的選擇。如何構(gòu)建高速、高實(shí)時(shí)、高性能的雙DSP并行處理系統(tǒng)是本文論述的主要內(nèi)容。 目前，在自動(dòng)控制、電力系統(tǒng)等一些領(lǐng)域中，已有DSP+單片機(jī)、DSP+ARM的雙CPU組合。隨著智能控制、無(wú)速度傳感器等技術(shù)的發(fā)展，需要處理的數(shù)據(jù)量越來(lái)越大，對(duì)系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性和精度的要求也越來(lái)越高，單片機(jī)開(kāi)始顯得力不從心，而ARM由于其特點(diǎn)使得其應(yīng)用領(lǐng)域受限。 首先，本文提出了一種以TMS320F2812和TMS320VC5402為核心的雙DSP芯片并行處理系統(tǒng)。通過(guò)兩片DSP芯片，較好地解決了連續(xù)采樣與數(shù)據(jù)處理、事件記錄之間的矛盾。對(duì)比傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，雙芯片的處理系統(tǒng)具有更高的運(yùn)算能力，更多的可擴(kuò)展接口，更廉價(jià)的實(shí)現(xiàn)成本。 其次，本文給出了基于雙DSP并行處理系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)。著重探討了系統(tǒng)各功能塊的設(shè)計(jì)，包括信號(hào)采集模塊、信號(hào)調(diào)理模塊、雙DSP并行處理模塊以及人機(jī)接口模塊的設(shè)計(jì)，對(duì)各模塊的元器件選型、功能作了詳細(xì)介紹。并且，在此硬件基礎(chǔ)上，利用專用DSP軟件開(kāi)發(fā)環(huán)境CCS，對(duì)兩塊DSP的任務(wù)做了分配；討論了自適應(yīng)采樣、濾波、FFT處理和HPI通信等軟件流程設(shè)計(jì)及C語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)。 最后，探討了雙DSP并行處理系統(tǒng)在陶瓷窯爐燃燒監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用。通過(guò)在兩片DSP芯片間之合理的分配與協(xié)調(diào)任務(wù)，可以準(zhǔn)確的反應(yīng)出窯內(nèi)的溫度、氣氛等狀況，從而使調(diào)試人員在線實(shí)時(shí)地對(duì)窯爐的熱工參數(shù)進(jìn)行控制。
【學(xué)位單位】：武漢理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2006
【中圖分類】：TP338.6
【部分圖文】：

通過(guò)這種方式，大批的數(shù)據(jù)以很快的速度交換，不存在數(shù)據(jù)幀的問(wèn)題，很容易實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。圖3一4是TMS320VC54xHPI與主機(jī)的連接框圖。TMS320VC54x通過(guò)HPI與主設(shè)備相連時(shí)，除了8位HPI數(shù)據(jù)總線以及控制信號(hào)線外，不需要附加其他的邏輯電路。

據(jù)放在片內(nèi)固定的地址，需要時(shí)數(shù)據(jù)可直接從片內(nèi)RAM的某一固定地址讀取。這個(gè)特點(diǎn)為多片DSP之間的并行處理提供了優(yōu)越的條件。主機(jī)訪問(wèn)從機(jī)的流程如圖3一5所示。初始化設(shè)置HPIC寄存器等等待一一個(gè)個(gè)周期期設(shè)置HPIA寄存器讀/寫HPID寄存器結(jié)束圖3一5主機(jī)訪問(wèn)從機(jī)的流程圖

21}H(j口)}一二丁一一了-氣，一下下.面一1+(耐山。)‘”，其中，參數(shù)N為濾波器階數(shù)，叭為低通截止頻率。其幅平方特性如圖4一3所示。圖4一3巴特沃斯低通濾波器的幅平方特性巴特沃斯濾波器基本覆蓋了過(guò)程控制中可能用到的低通濾波器�；诳刂葡到y(tǒng)對(duì)濾波器的要求，即在低頻段有較平坦的通帶特性，在截止頻率處能夠迅速衰減。因此，設(shè)計(jì)一階到五階濾波器基本上能滿足控制系統(tǒng)的性能要求(濾波器階次選擇過(guò)高可能造成相位延遲過(guò)大，控制系統(tǒng)不穩(wěn)定)。MAX274芯片是一片包括四個(gè)二階濾波器的高性能模擬濾波器，可以通過(guò)外接電阻設(shè)置其為巴特沃斯、切比雪夫或者貝塞爾濾波器，考慮到切比雪夫雖然具有非常窄的過(guò)渡帶，但帶內(nèi)增益有波動(dòng);貝塞爾濾波器的相頻特性比較理想也就是群時(shí)延特性較好，但帶外哀減較慢;而巴特沃斯濾波器具有最大的帶內(nèi)平坦度和較好的帶外衰減
【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 蘇冉;吳旭光;牛云;劉鑫;;基于雙DSP的電力諧波補(bǔ)償系統(tǒng)[J];工業(yè)儀表與自動(dòng)化裝置;2011年04期

2 吳瓊之;南方;張峰;;并行DSP系統(tǒng)軟件調(diào)試器設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J];北京理工大學(xué)學(xué)報(bào);2011年07期

3 閆琳;魯星;;某光電跟蹤產(chǎn)品雙DSP系統(tǒng)RS 422通信設(shè)計(jì)[J];現(xiàn)代電子技術(shù);2011年13期

4 楊占龍;陳航;王新宏;馬艷;戚茜;楊虎;;基于DSP的魚雷聲自導(dǎo)實(shí)時(shí)仿真系統(tǒng)[J];電聲技術(shù);2011年05期

5 姜濤;張?jiān)苽?何芳;;基于流處理器的圖像灰度變換并行處理研究[J];電子技術(shù)應(yīng)用;2011年02期

6 王麗萍;潘偉;;一種無(wú)特征提取的自然場(chǎng)景圖像分類新方法[J];廈門大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2011年04期

7 ;[J];;年期

8 ;[J];;年期

9 ;[J];;年期

10 ;[J];;年期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 高昆;基于DSP并行處理系統(tǒng)的虛擬儀器設(shè)計(jì)方法的研究[D];浙江大學(xué);2002年

2 肖燦文;基于k-ary n-cube網(wǎng)絡(luò)的高效通信[D];國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2005年

3 王繼勝;小平臺(tái)剖面聲納的信號(hào)處理技術(shù)研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2008年

4 張娜;超高速數(shù)字CMOS圖像傳感器關(guān)鍵技術(shù)研究[D];天津大學(xué);2008年

5 張小平;高分辨率多波束成像聲吶關(guān)鍵技術(shù)研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2005年

6 李戈;基于并行處理的機(jī)器人立體視覺(jué)伺服系統(tǒng)研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2007年

7 馬冬冬;遙感圖象復(fù)原與超分辨并行處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2010年

8 張旭峰;多傳感器車載戰(zhàn)場(chǎng)感知系統(tǒng)若干關(guān)鍵技術(shù)研究[D];國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2006年

9 郭元曦;水聲陣列信號(hào)處理的并行實(shí)現(xiàn)研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2008年

10 范西昆;機(jī)載雷達(dá)空時(shí)自適應(yīng)處理算法及其實(shí)時(shí)實(shí)現(xiàn)問(wèn)題研究[D];國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2006年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 黃騫;雙DSP并行處理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用研究[D];武漢理工大學(xué);2006年

2 喬爾敏;用于統(tǒng)一電能質(zhì)量調(diào)節(jié)器的雙DSP控制器研制[D];華北電力大學(xué)（北京）;2003年

3 王永學(xué);多媒體音頻數(shù)字信號(hào)處理及實(shí)現(xiàn)[D];湖南大學(xué);2001年

4 林利華;零速/極低速磁鏈位置觀測(cè)仿真及高性能數(shù)字控制平臺(tái)設(shè)計(jì)[D];南京航空航天大學(xué);2004年

5 鄭義;混合并行遺傳算法在雙DSP平臺(tái)上的實(shí)現(xiàn)技術(shù)研究[D];南京航空航天大學(xué);2004年

6 楊喆;大規(guī)模浮動(dòng)車數(shù)據(jù)處理的研究與實(shí)現(xiàn)[D];中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué);2010年

7 臺(tái)丙勇;彈體在線檢測(cè)多路信號(hào)并行處理系統(tǒng)研究[D];長(zhǎng)春理工大學(xué);2011年

8 姚成;基于軟件無(wú)線電的抗干擾FSK數(shù)傳通信技術(shù)研究[D];上海交通大學(xué);2007年

9 張明志;基于DSP和FPGA的并行處理系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)[D];北京工業(yè)大學(xué);2011年

10 蔣遠(yuǎn)松;基于雙DSP的磁軸承數(shù)字控制器的研究[D];南京航空航天大學(xué);2004年

本文編號(hào)：2893801