多核DSP局部重構(gòu)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、近年來(lái)，在計(jì)算機(jī)技術(shù)和半導(dǎo)體制作工藝持續(xù)發(fā)展的帶動(dòng)下，航空電子系統(tǒng)正向模塊化、功能化、綜合化等方向邁進(jìn)。系統(tǒng)硬件綜合、數(shù)據(jù)高速傳輸、軟件模塊化、可重構(gòu)配置等設(shè)計(jì)要求是必然的發(fā)展方向，傳統(tǒng)綜合航空電子系統(tǒng)已無(wú)法滿足當(dāng)前發(fā)展趨勢(shì)的設(shè)計(jì)需求。本文旨在從硬件高度集成、高速數(shù)據(jù)傳輸總線、軟件局部可重構(gòu)等關(guān)鍵技術(shù)開展研究，提出一種以高性能FPGA和多核DSP作為信號(hào)處理模塊，中低端FPGA作為系統(tǒng)管理模塊，具有數(shù)據(jù)高速傳輸與軟件局部重構(gòu)功能的現(xiàn)代綜

2、合航電信號(hào)處理單元的設(shè)計(jì)方案。
　　本文為了滿足現(xiàn)代綜合航電信號(hào)處理單元數(shù)據(jù)吞吐量大、方便離線更新等需求。首先，根據(jù)平臺(tái)運(yùn)算能力以及高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)确矫娴脑O(shè)計(jì)指標(biāo)，將系統(tǒng)劃分為信號(hào)處理和系統(tǒng)管理兩大模塊，信號(hào)處理模塊中FPGA使用賽靈思公司7系列FPGA芯片XC7K325T，DSP使用德州儀器公司KeyStone系列的8核高性能定浮點(diǎn)TMS320C6678。系統(tǒng)管理模塊FPGA使用賽靈思公司SPARTEN-6系列FPGA芯片XC6S

3、LX25。接著闡述本系統(tǒng)的供電單元、時(shí)鐘單元、以及DSP處理器外設(shè)電路的軟硬件設(shè)計(jì)方案;然后對(duì)DSP集成的高速串行接口和千兆以太網(wǎng)接口的基本工作原理和具體軟件實(shí)現(xiàn)方法進(jìn)行闡述，并對(duì)傳輸速率和誤碼率進(jìn)行了實(shí)際的測(cè)試;最后說(shuō)明DSP芯片的多種上電啟動(dòng)方式，并根據(jù)課題設(shè)計(jì)要求給出獨(dú)立加載各核鏡像以及局部軟件重構(gòu)的方案。
　　本文完成一款現(xiàn)代綜合航電信號(hào)處理單元的設(shè)計(jì)，該單元具有高速數(shù)據(jù)傳輸和軟件局部重構(gòu)的功能。經(jīng)測(cè)試該單元可提供較好的數(shù)