高速數(shù)字信號處理技術(shù)
本文關(guān)鍵詞：數(shù)字信號處理，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
信號處理的本質(zhì)是信息的變換和提取，是將信息從各種噪聲、干擾的環(huán)境中提取出來，并變換為一種便于為人或機器所使用的形式。從某種意義上說，信號處理類似于“沙里淘金”的過程：它并不能增加信息量（即不能增加金子的含量），但是可以把信息（即金子）從各種噪聲、干擾的環(huán)境中（即散落在沙子中）提取出來，變換成可以利用的形式（如金條等）。如果不進行這樣的變換，信息雖然存在，但卻是無法利用的，這正如散落在沙中的金子無法直接利用一樣。
高速實時信號處理是信號處理中的一個特殊分支。它的主要特點是高速處理和實時處理， 被廣泛應(yīng)用在工業(yè)和軍事的關(guān)鍵領(lǐng)域，如對雷達信號的處理、對通信基站信號的處理等。高速實時信號處理技術(shù)除了核心的高速DSP技術(shù)外， 還包括很多外圍技術(shù)，如ADC、DAC等外圍器件技術(shù)、系統(tǒng)總線技術(shù)等。
DSP的概念
DSP（digital signal processor），即數(shù)字信號處理器，是一種專用于數(shù)字信號處理的可編程芯片。它的主要特點是：
①高度的實時性，運行時間可以預(yù)測；
②Harvard體系結(jié)構(gòu)，指令和數(shù)據(jù)總線分開（有別于馮·諾依曼結(jié)構(gòu)）；
③RISC指令集，指令時間可以預(yù)測；
④特殊的體系結(jié)構(gòu)，適合于運算密集的應(yīng)用場合；
⑤內(nèi)部硬件乘法器，乘法運算時間短、速度快；
⑥高度的集成性，帶有多種存儲器接口和IO互聯(lián)接口；
⑦普遍帶有DMA通道控制器，保證數(shù)據(jù)傳輸和計算處理并行工作；
⑧低功耗，適合嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用。
DSP有多種分類方式。其中按照數(shù)據(jù)類型分類，DSP被分為定點處理器（如ADI的ADSP218x/9x/BF5xx、TI的TMS320C62/C64）和浮點處理器（如ADI的SHARC/TigerSHARC系統(tǒng)、TI的TMS320C67）。
雷達信號處理系統(tǒng)對DSP的要求很高，通常是使用32 bit的高端DSP；而且浮點DSP更能滿足雷達信號大動態(tài)范圍的要求。
目前在高性能嵌入系統(tǒng)/實時信號處理領(lǐng)域，占統(tǒng)治地位的處理器是DSP；而目前諸如MCU（微控制器）、GPP/RISC（通用處理器）、FPGA、ASIC等都在分享這一市場。它們在性能、價格、開發(fā)難度、功耗等等方面有著不同的特點，因此各自適合不同的市場領(lǐng)域。表1對它們的特點進行比較。
其中，GPP和MCU和DSP一樣都可以通過高層語進行編程；而FPGA則需要硬件描述語言進行開發(fā)設(shè)計；ASIC則屬于功能定制產(chǎn)品。它們和DSP有著很大區(qū)別，主要在于GPP多用于通用計算機，內(nèi)部采用馮·諾依曼結(jié)構(gòu)，只有處理內(nèi)核沒有DMA控制器，沒有豐富的IO設(shè)備接口，不適合實時處理，而且功率很大，如Intel的CPU的功耗多在20～100 W左右，PowerPC的功耗最小也要5～10 W，而且DSP可以做到1～2 W。而MCU主要用于嵌入式系統(tǒng)的控制，沒有計算和處理能力。就信號處理能力而言，DSP最適合信號處理的前端，GPP/RISC處理器比較適合復(fù)雜算法或者混合信號處理與數(shù)據(jù)處理的場合。
1982年TI公司推出了世界上第一款成功商用的DSP－TMS320C10。在上世紀90年代，DSP技術(shù)有很大的發(fā)展，出現(xiàn)了幾款典型的DSP，主要有ADI公司的ADSP2106x/ADSP21160和TI公司的TMS320C62x/C67x。ADI的DSP具有出色的浮點處理能力，多用于雷達/聲納等信號處理；獨特的多DSP互聯(lián)能力（總線直接互聯(lián)和Link口互聯(lián)），使它們被稱為“多DSP系統(tǒng)的實現(xiàn)標準”。而TI公司的DSP則更注重單片的處理能力，在民用高端DSP市場占有很大份額。
進入21世紀，DSP在各方面性能都有了飛躍。ADI公司推出TigerSHARC系列，TS101主頻達到300 MHz，目前已經(jīng)得到大量的應(yīng)用；2003年推出最新的TS201，主頻達到600 MHz，處理能力為3.6 GFLOPS，是當前處理能力最強的浮點DSP之一。TI公司則推出了C64系列，2004年初已經(jīng)公布了1 GHz的TMS320C6416的技術(shù)是目前少數(shù)突破1 GHz的DSP之一，定點處理能力達到8 000 MIPS。目前TS201和1 GHz C64都仍處于工程樣品階段，ADI公司預(yù)計在2004年8月正式量產(chǎn)TS201。
目前DSP的發(fā)展趨勢是向速度更快、集成度更高的方向發(fā)展。DSP將會在其內(nèi)部集成特殊的運算單元，以適合矩陣運算等運算密集的特殊算法。另外，光DSP（ODSP，Optical DSP）也將成為一個新的發(fā)展熱點。ODSP采用光調(diào)制矩陣進行光速級的矢量和矩陣的運算。目前以色列的LENSLET公司公布的ODSP原型機Enlight256，處理能力相當于1 GHz C64的1 000倍。
PowerPC系列雖然屬于MPU，但是由于它的出色處理性能，而且低功耗（相對于Intel的CPU）等特點，使得它非常適合嵌入式的實時信號處理系統(tǒng)中，目前PowerPC處理器在國際上軍用信號處理市場占有大部分市場。但由于PowerPC畢竟屬于MPU，在結(jié)構(gòu)上和DSP有些差異，例如它沒有內(nèi)部DMA控制器、IO處理器、存儲器外設(shè)接口，內(nèi)核在計算的同時，還需要負責讀取數(shù)據(jù)，使得整個處理時間加長。因此雖然PowerPC系列有著標稱值很高的指標，但是對于需要持續(xù)實時信號處理的系統(tǒng)并不一定都合適。下面簡單給出一個TS101、C64和MPC7410的比較結(jié)論：
①TigerSHARC適合于多DSP互聯(lián)、動態(tài)范圍大、帶寬處理量比較平均的持續(xù)實時信號處理系統(tǒng)；
②TMS320C64適合于動態(tài)范圍不大、對DSP片間互聯(lián)要求不高的持續(xù)實時信號處理系統(tǒng)；
③MPC7410適合于動態(tài)范圍大、對DSP片間互聯(lián)要求不高、帶寬處理量比較小的事后數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)。
外圍技術(shù)
外圍電路可以分成幾類：
①模擬信號數(shù)字信號的轉(zhuǎn)換電路，ADC、DAC、DDS等；
②用于數(shù)字信號下變頻和上變頻的DDC、DDU；
③緩沖和存儲電路，RAM、FIFO等；
④邏輯控制和協(xié)處理器，CPLD和FPGA；
⑤通信接口電路，光纖、LVDS等。
ADC器件對處理系統(tǒng)起到關(guān)鍵作用，影響到系統(tǒng)的可實現(xiàn)性和系統(tǒng)的性能。ADC器件由其內(nèi)部構(gòu)造不同，可以分成串并行和全并行。前者通過多級串行的逐次比較，可以很好地提供ADC量化精度，但缺點是速率較慢；目前500 MHz以下的ADC多是采用這種類型。后者是將輸入模擬信號同時和2N個比較器比較，并行產(chǎn)生量化值，因此也稱為Flash ADC；這種ADC器件可以實現(xiàn)很高頻率的模數(shù)轉(zhuǎn)換，但是缺點是精度較低，而且功耗很大。
串并行ADC以ADI公司的AD6645為例，可以實現(xiàn)最大采樣率105 msps，14 bit量化精度。全并行ADC以ATMEL公司的TS83102G0 為例，可以實現(xiàn)最大采樣率2 GSPS，10 bit量化精度，采用LVDS接口，功耗只有4.6 W。
目前ADC器件發(fā)展的趨勢是：
①高輸入帶寬、高采樣速率、高量化精度；
②對外接口電平發(fā)展為LVDS等高速電平；
③低功耗、多通道集成、多功能集成。
DAC器件在系統(tǒng)中的作用和ADC相反，所以其內(nèi)部結(jié)構(gòu)和ADC也相反的過程。目前DAC的指標相對ADC要更高一些，例如ADI公司的AD736可以實現(xiàn)1.2 GSPS的轉(zhuǎn)換速率，精度為14 bit，對外接口采用DDR方式的LVDS電平；而其功耗卻只有0.55 W。
當前DAC的發(fā)展趨勢是：
①高速、高精度、低功耗；
②多功能集成，如增加濾波器；
③接口電平采用高速協(xié)議：LVDS、DDR等技術(shù)。
存儲器技術(shù)目前的技術(shù)狀態(tài)是同步技術(shù)、雙沿和多沿傳輸技術(shù)的廣泛應(yīng)用。
目前同步靜態(tài)存儲器成為高速、大容量SRAM中的主要力量，例如SBSRAM、ZBTSRAM等同步SRAM，時鐘頻率可以高達200 MHz以上。另外，新型DDRSRAM、甚至QDRSRAM，可以在一個時鐘周期內(nèi)傳輸2個或者4個數(shù)據(jù)，這將大大提高SRAM的讀寫帶寬。
而動態(tài)RAM中，由于DDR技術(shù)的應(yīng)用，使得存儲速率可以達到每線400 Mb/s；而且由于新的芯片封裝技術(shù)和制造工藝的應(yīng)用，使得單片DRAM的容量越來越大，目前單片最大1Gbit的DDRSDRAM已經(jīng)大量應(yīng)用。
目前常用的FIFO器件仍然是高速同步FIFO，同步時鐘可以達到100 MHz以上。目前出現(xiàn)了DDR接口的FIFO器件，可以達到250 MHz以上，大大提高了帶寬。
目前存儲器發(fā)展的主要趨勢是：
①高速、大帶寬：采用DDR、QDR等技術(shù)，甚至LVDS等接口電平邏輯；
②低功耗、高密度：采用更新的芯片封裝和制造工藝，提高單片容量、降低功耗。
CPLD和FPGA一直是數(shù)字電路中的重要成員。傳統(tǒng)的小規(guī)模的CPLD大多實現(xiàn)邏輯控制和邏輯轉(zhuǎn)換的功能；而目前大規(guī)模的FPGA則通常實現(xiàn)更加復(fù)雜的算法、信號處理等工作，它們的效率往往要高于DSP很多。
目前FPGA的技術(shù)已經(jīng)達到了千萬門級的水平，而且通常嵌入一些信號處理的功能模塊，如DSP模塊、存儲器模塊、Gbit串行收發(fā)模塊等等；另外目前FPGA的另一大技術(shù)特點是FPGA的IO管腳支持越來越多的電平協(xié)議。這些技術(shù)的出現(xiàn)使得目前SOPC的系統(tǒng)設(shè)計大大增加。
目前CPLD和FPGA的重要廠商仍然是Xilinx、Altera和Lattice。它們的典型高端器件如：Virtex II/ Virtex II Pro、Stratix/Stratix GX、ISPGDX等器件。它們共同的特征是：
①大規(guī)模、超大規(guī)模的門數(shù)設(shè)計；
②內(nèi)嵌大容量SRAM、DSP模塊、硬件乘加器等資源；
③具有高速串行通信的硬件模塊，如Xilinx的RocketIO可到10 Gb/s。
光纖通信是利用光來傳輸信息的一種傳輸方式。由于光信號的特點，決定了光纖傳輸有很多天生的優(yōu)點：
①容許頻帶寬，傳輸容量大；
②單波長光纖傳輸系統(tǒng)的傳輸速率一般為2.5 Gb/s和10Gb/s，，多模為1.062 5 Gb/s和1.25 Gb/s；
③損耗小，中繼距離很長且誤碼率很小，傳輸距離從幾百米到幾公里；
④抗電磁干擾性能好；
⑤無串音干擾，保密性好；
⑥光纖線徑細、重量輕、柔軟；
⑦光纖的原材料資源豐富，用光纖可節(jié)約金屬材料；
⑧耐腐蝕力強、抗核幅射、能源消耗小。
光纖傳輸在很早就被用于電信系統(tǒng)的中繼傳輸中，但直到最近幾年才被廣泛應(yīng)用在嵌入式系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸中，例如Fibre Channel、光纖以太網(wǎng)等技術(shù)。目前這些光纖傳輸技術(shù)的帶寬已經(jīng)可以到達10 Gb/s以上。
低壓差分電平協(xié)議是目前比較流行的一種電平形式，它具有擺幅小、抗干擾強、輻射小等優(yōu)點，廣泛應(yīng)用于高速數(shù)字信號的傳輸協(xié)議中；例如LVDS協(xié)議就是滿足最流行的傳輸協(xié)議之一，它的共模電壓為1.2 V，差模電壓為350 mV，傳輸速率可以達到上Gb/s。目前很多第三代互聯(lián)技術(shù)都是以低壓差分電平一些為基礎(chǔ)，例如RAPIDIO協(xié)議、InfiniBand協(xié)議等等。
而基于低壓差分電平的串行傳輸協(xié)議，更是將銅線傳輸帶寬提高到一個前所未有的水平。采用了時鐘打包和時鐘恢復(fù)技術(shù)的串行傳輸協(xié)議，不用再考慮數(shù)據(jù)線和時鐘線之間的skew和Jitter等問題，更容易提高傳輸速率，而且減少線對數(shù)量，降低實現(xiàn)成本。通過對信號的預(yù)加重和均衡處理，目前串行RapidIO協(xié)議可以支持3.125 Gb/s，而Xilinx公司的RocketIO接口可以實現(xiàn)單線對10 Gb/s的串行傳輸速率。這種技術(shù)目前已經(jīng)逐步成熟，將會大量應(yīng)用于板內(nèi)、底板間、機箱間等大量高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)膱龊稀?
隨著處理系統(tǒng)規(guī)模的增大，系統(tǒng)設(shè)計時通常被分成多個較獨立的功能模塊。總線技術(shù)就是為了解決系統(tǒng)各模塊之間的管理、控制、通信等問題而產(chǎn)生的。早期的系統(tǒng)由于功能較簡單，故很多系統(tǒng)采用了自定義總線的方式，即用戶根據(jù)自己系統(tǒng)的要求設(shè)計一套滿足特定功能的總線。隨著信號處理技術(shù)的發(fā)展，自定義總線對系統(tǒng)的使用和擴展帶來了很大的制約，而且每個新系統(tǒng)的開發(fā)時間和開發(fā)成本都難以降低。
隨后在DSP信號處理系統(tǒng)中使用標準總線系統(tǒng)的思路被提出，所謂標準總線系統(tǒng)就是滿足一定工業(yè)標準或國際標準的總線（如PCI總線）。這種方式可以提供很多優(yōu)點。
（1）提供DSP系統(tǒng)的通用、標準的擴展和互聯(lián)能力。
①總線接口邏輯的統(tǒng)一標準；
②板卡物理尺寸和結(jié)構(gòu)的統(tǒng)一標準；
③使DSP系統(tǒng)便于擴展、互聯(lián)和快速構(gòu)建平臺。
（2）提供DSP系統(tǒng)方便的控制界面和用戶界面。
標準總線系統(tǒng)的計算機平臺可以通過標準總線對DSP系統(tǒng)進行控制、管理和設(shè)置。
（3）提供DSP板卡之間的通信、傳輸方式。
板卡之間通過標準總線互聯(lián)，便于通信。
（4）節(jié)省開發(fā)時間、降低開發(fā)成本。
可以選擇很多商用的標準總線產(chǎn)品（COTS）來實現(xiàn)用戶系統(tǒng)。
目前工業(yè)中較為流行的標準總線有多種：ISA總線、PCI總線、cPCI總線、VME總線、PC104等。
ISA總線目前已經(jīng)基本被淘汰。PCI總線隨著PC市場的發(fā)展而迅速壯大起來，成為目前技術(shù)最先進、應(yīng)用最廣、支持最多的總線之一。但由于PCI總線標準的物理結(jié)構(gòu)，限制了它在環(huán)境惡劣的工業(yè)領(lǐng)域尤其是軍事領(lǐng)域中的應(yīng)用。而基于PCI總線邏輯協(xié)議的cPCI總線標準，卻能很好的彌補這個問題。因為cPCI總線除了機械標準外，其他都是采用PCI的標準；而機械標準是采用歐洲卡標準，具有很強的加固能力；因此cPCI總線可應(yīng)用到任何惡劣環(huán)境的工業(yè)系統(tǒng)和軍用系統(tǒng)中。
VME總線則是最老牌的系統(tǒng)總線，它是Motorola等幾家大公司在80年代初提出的一種獨立于DSP的總線標準，而且在機械結(jié)構(gòu)方面同樣也是采用了歐洲卡的標準。由于美國軍方在早期大量使用基于VME標準的產(chǎn)品，因此VME標準總線目前仍是世界范圍內(nèi)軍用系統(tǒng)的最大標準。
在2000年左右，工業(yè)界掀起了一場總線之爭“THE BUS WAR”，主要的爭論就是cPCI和VME總線誰會在未來的系統(tǒng)中取得絕對的地位。但是3年過去了，爭論還是沒有結(jié)果。在技術(shù)方面cPCI雖然領(lǐng)先于現(xiàn)在的VME標準，但是VITA組織發(fā)起的“VME復(fù)興”計劃，也可以在一定程度上繼續(xù)提高VME的帶寬等性能。而且由于軍方用戶更多的考慮系統(tǒng)投入的繼承性，因此他們不會輕易的放棄原有的VME總線而轉(zhuǎn)向cPCI總線。反而倒是那些從事先期研究工作和開發(fā)全新項目的人員會更多的選擇cPCI總線。另外，從國內(nèi)的開發(fā)技術(shù)角度上分析，cPCI總線要比VME總線更容易開發(fā)和掌握。因為畢竟前者在通信業(yè)廣泛應(yīng)用，在國內(nèi)的技術(shù)支持會更好。
毫無疑問在今后的一段時間內(nèi)，PCI、cPCI、VME三種總線仍然會繼續(xù)共同存在。但是它們各自都將有很大的發(fā)展�；镜陌l(fā)展趨勢是提高傳輸帶寬。但實現(xiàn)方式可能由現(xiàn)在的總線形式過渡為基于點對點的交換式互聯(lián)方式。例如PCI發(fā)展為PCI-Express，cPCI在原來總線標準基礎(chǔ)上，提出擴展規(guī)范，增加交換協(xié)議（如PICMG2.16是基于以太網(wǎng)的擴展，PICMG2.18是基于RapidIO協(xié)議的擴展）；另外PICMG組織在2002年提出的ATCA標準，將完全拋棄總線形式的互聯(lián)，轉(zhuǎn)向交換式互聯(lián)技術(shù)。VME標準管理組織VITA提出的VME復(fù)興計劃中，也采用了交換式互聯(lián)技術(shù)補充或者替代現(xiàn)有的VME64x總線（如VITA41、VITA46標準）。
嵌入式并行DSP處理系統(tǒng)技術(shù)的發(fā)展
嵌入式信號處理系統(tǒng)已經(jīng)發(fā)展了很多年，期間經(jīng)歷了3個過程。
最初的系統(tǒng)采用完全定制的功能設(shè)計，根據(jù)算法確定硬件系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和實現(xiàn)方法；這種系統(tǒng)往往效率很高、實時性好，但靈活性很差，不易擴展和通用。
上世紀80年代后期，隨著DSP、FPGA等可編程器件技術(shù)的發(fā)展，系統(tǒng)的并行性和靈活性開始受到重視。期間出現(xiàn)了很多細粒度的脈動陣列（systolic）結(jié)構(gòu)、wavefront結(jié)構(gòu)處理系統(tǒng)和粗粒度的多處理器等系統(tǒng)。它們的靈活性、可編程性有很大提高，但是在可擴展性方面比較差。
到90年代后期，雷達系統(tǒng)向多功能、多模式的方向發(fā)展，雷達處理系統(tǒng)的設(shè)計思想也發(fā)生了改變，人們開始探討研制通用數(shù)字信號處理系統(tǒng)的可能性，并提出了“軟件雷達”的概念。新一代的雷達信號處理系統(tǒng)希望具有標準化、可擴展、可重構(gòu)的特點，系統(tǒng)的各個功能單元可以統(tǒng)一由通用的模塊承擔，通過軟件編程，或者簡單的硬件擴展，能夠進行快速的系統(tǒng)重構(gòu)，適應(yīng)不同雷達體制下的信號處理任務(wù)。這無疑可以大大縮短系統(tǒng)的開發(fā)周期，節(jié)省研制經(jīng)費。目前該思路的發(fā)展方向是采用COTS產(chǎn)品構(gòu)建高性能的嵌入式并行DSP處理系統(tǒng)，最早期代表系統(tǒng)是Lockheed Martin公司的HPSC（high performance scalable computing system）系統(tǒng)。
所謂COTS（commercial off-the shelf）產(chǎn)品通常是指具有一定獨立功能、具有標準的總線協(xié)議和接口形式的模塊化電路產(chǎn)品。它不是針對某種應(yīng)用開發(fā)的，而是作為一個公司的通用產(chǎn)品出現(xiàn)。目前國際上有很多公司都專門從事COTS產(chǎn)品的開始和生產(chǎn)工作，而且有很多公司專門從事基于COTS產(chǎn)品的嵌入式系統(tǒng)集成工作，如Mercury, RadStone等等。目前這種設(shè)計思路和產(chǎn)品已經(jīng)成為國外軍用處理系統(tǒng)的主流方式。
北京理工大學(xué)雷達技術(shù)研究所在近20年的實時信號處理研究的基礎(chǔ)上，設(shè)計出了一套標準化、模塊化、可擴展、可重構(gòu)的雷達數(shù)字信號處理系統(tǒng)。該系統(tǒng)采用了一種多層次互聯(lián)、混合并行模式的并行dsp架構(gòu)——MIMP（multi-layer interconnection、mixing parallel processing）結(jié)構(gòu)，如圖8所示。該系統(tǒng)參考了COTS產(chǎn)品設(shè)計思想，采用先進的總線技術(shù)和互聯(lián) 技術(shù)以及DSP技術(shù)，構(gòu)建了一個適合雷達信號處理的硬件平臺，可以用于快速構(gòu)建功能復(fù)雜的雷達處理系統(tǒng)。
基于標準技術(shù)的COTS產(chǎn)品設(shè)計和開發(fā)上述標準化、模塊化、可擴展、可重構(gòu)的雷達數(shù)字信號處理系統(tǒng)在技術(shù)上的特點是：
①采用標準cPCI總線作為基本互聯(lián)方式；
②采用ADI公司的Link口作為高速實時互聯(lián)協(xié)議；
③采用自定義的高精度定時同步網(wǎng)絡(luò)作為整體系統(tǒng)的統(tǒng)一的同步控制；
④采用6U cPCI板卡和PMC子板兩種標準的物理接口形式；
⑤處理節(jié)點基本采用ADI的SHARC和TigerSHARC系列DSP，以及大規(guī)模FPGA；
⑥并行方式采用共享存儲器方式和基于消息傳遞方式的結(jié)合；
⑦采用標準的商用cPCI機箱作為實現(xiàn)平臺，使用不同功能的COTS產(chǎn)品實現(xiàn)不同系統(tǒng)。
該系統(tǒng)的COTS產(chǎn)品主要分為幾種功能類型：
（1）處理單元，如通用ADSP21160處理板、通用TigerSHARC處理板等；
（2）IO單元，如100 MHz ADC PMC板，500 MHz ADC PMC板，光纖接口PMC板等；
（3）特殊功能單元，如定時同步PMC板，海量電存儲板等。
下面以某機載SAR實時成像系統(tǒng)為例，說明這種基于COTS產(chǎn)品構(gòu)建系統(tǒng)的具體方法。
（1）系統(tǒng)功能指標分析。
該機載SAR系統(tǒng)指標如下：
①工作模式：正側(cè)視條帶成像；
②分辨力：1 m×1 m（詳查），3 m×3 m（普查）；
③成像區(qū)寬度：1 km（詳查），3 km（普查）；
④最大作用距離：20 km。
根據(jù)上述功能要求和技術(shù)指標，先分析系統(tǒng)采用的算法和處理流程，然后估計出系統(tǒng)的處理量和處理粒度，以確定處理單元的選擇。然后根據(jù)系統(tǒng)對外接口的要求，選擇IO單元的類型和指標。
（2）COTS產(chǎn)品選擇。
根據(jù)上述指標具體分析之后，得到本處理系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)如下：
①DSP處理板：6塊通用ADSP21160處理板，總處理能力120億浮點處理/s（6U cPCI）；
②雙通道500 MHz高速ADC板卡（6U cPCI）；
③ADC數(shù)據(jù)輸入接口板（PMC）；
④圖像結(jié)果輸出接口板（外購）（PMC）；
⑤上位機主控單元（CPU板）（外購）；
⑥8槽標準6U cPCI機箱：1個CPU板、1個ADC板、6個DSP板。
在選擇COTS產(chǎn)品時，可以通過外購其他公司的標準COTS產(chǎn)品來彌補一些功能的缺陷。
（3）系統(tǒng)的實現(xiàn)。
采用上述硬件資源，在標準cPCI平臺上實現(xiàn)互聯(lián)，就可以實現(xiàn)該SAR實時成像系統(tǒng)的硬件平臺
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