【摘要】：數(shù)字信號處理器(DSP)是專用的處理器,主要是對數(shù)字信號進行高速實時處理。隨著數(shù)字技術(shù)的飛速發(fā)展,單個內(nèi)核結(jié)構(gòu)的處理器已經(jīng)不能滿足在大數(shù)據(jù)處理日益增長的現(xiàn)實需求,內(nèi)核的多核化已經(jīng)成為了處理器發(fā)展的主要方向�；诙鄡�(nèi)核的軟件開發(fā)是工程師的新的重要研究課題。內(nèi)核數(shù)目越多,開發(fā)的復(fù)雜度越大,程序的復(fù)雜性越強。這些是新的挑戰(zhàn),但也是新的機遇。本課題來源于凌陽科技集團公司藍(lán)光DVD項目的子項目。本文深入研究基于ADI的高性能DSP 219x的雙核DSP實現(xiàn)藍(lán)光DVD對于音頻的全部要求(同時執(zhí)行兩支解碼器、一支編碼器以及相應(yīng)的音頻音效處理)的多項技術(shù),包括雙核之間的數(shù)據(jù)通信、數(shù)據(jù)同步和任務(wù)分配、PC模擬環(huán)境的建立、PC端的仿真測試以及FPGA平臺和實際平臺的驗證。通過對上述的問題的分析和研究,作者完成了以下幾項重點工作:基于動態(tài)鏈接庫軟件和ADI開發(fā)軟件建立了PC端的開發(fā)和仿真測試環(huán)境、完成了雙核之間的任務(wù)分配的方式、設(shè)計了雙核之間的數(shù)據(jù)共享方式——數(shù)據(jù)共享池、制定了系統(tǒng)層與DSP端的通信協(xié)議、完成了各個部分的代碼編寫、完成了PC端的仿真和測試、完成了與系統(tǒng)代碼的整合、分別完成了在FPGA平臺和實際平臺上的驗證。在評估藍(lán)光DVD平臺對于音頻的全部要求后,深入學(xué)習(xí)了ADI雙核DSP的硬件環(huán)境和軟件環(huán)境,深入學(xué)習(xí)了動態(tài)鏈接庫的程序應(yīng)用、makefile代碼的編寫、Perl語言的應(yīng)用以及音頻驅(qū)動層的技術(shù)要求。本論文中研究的動態(tài)鏈接庫程序?qū)崿F(xiàn)了PC端仿真音頻驅(qū)動層的功能,包括提供音頻碼流給DSP解碼、將DSP壓縮出來的音頻碼流保存到文件中。雙核的任務(wù)分配由系統(tǒng)層來完成,DSP只負(fù)責(zé)各個任務(wù)的執(zhí)行。兩DSP分為主機DSP和從機DSP,主機負(fù)責(zé)與系統(tǒng)層的數(shù)據(jù)交互和與從機任務(wù)的管理,從機僅完成運算處理。本文的研究成果已經(jīng)在凌陽集團的藍(lán)光DVD預(yù)研項目中得到了應(yīng)用。并正在準(zhǔn)備移植到數(shù)字電視、數(shù)字廣播和車載DVD系統(tǒng)之中。
[Abstract]:Digital signal processor (DSP) is a special processor, which mainly processes digital signal in high speed and real time. With the rapid development of digital technology, the processor with a single kernel structure can no longer meet the growing practical demand in big data, and the multicore of the kernel has become the main direction of processor development. Software development based on multi-kernel is a new and important research topic for engineers. The more the number of kernels, the greater the complexity of development and the greater the complexity of the program. These are new challenges, but also new opportunities. This project comes from the sub-project of Blue Light DVD Project of Lingyang Science and Technology Group Co., Ltd. In this paper, the dual-core DSP of high performance DSP 219x based on ADI is deeply studied to realize all the requirements of Blu-ray DVD for audio (performing two decoders, one encoder and corresponding audio sound effect processing at the same time), including data communication between dual cores, data synchronization and task assignment, the establishment of PC simulation environment, the simulation test of PC side and the verification of FPGA platform and actual platform. Through the analysis and research of the above problems, the author completes the following key work: based on the dynamic link library software and ADI development software, the development and simulation test environment of PC terminal is established, the task assignment mode between dual cores is completed, the data sharing pool between dual cores is designed, the communication protocol between system layer and DSP is worked out, and the code writing of each part is completed. The simulation and test of PC side are completed, and the integration with system code is completed, and the verification on FPGA platform and actual platform is completed respectively. After evaluating all the requirements of Blu-ray DVD platform for audio, the hardware environment and software environment of ADI dual-core DSP are deeply studied, and the program application of dynamic link library, the writing of makefile code, the application of Perl language and the technical requirements of audio driver layer are deeply studied. The dynamic link library program studied in this paper realizes the function of PC simulation audio driver layer, including providing audio stream to DSP decoding and saving DSP compressed audio stream to file. The task assignment of dual core is completed by the system layer, and DSP is only responsible for the execution of each task. The two DSP are divided into host DSP and slave DSP, host, which are responsible for the data interaction with the system layer and the management of slave tasks, and only the slave computer completes the operation processing. The research results of this paper have been applied in the Blu-ray DVD pre-research project of Lingyang Group. And is preparing to migrate to digital television, digital broadcasting and on-board DVD systems.
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TN911.72

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本文編號：2498171