TMS320C6701在电离层垂直探测系统中的应用

一个数据时，就启动一个REVT0事件，驱动DMACH0将接收数据寄存器（DRR）中的数据搬移到DSP缓存区。当DMACH0搬移完一块数据时，副控寄存器中的块传输中断使能标志位（以下简称BLOCKIE）发生变化，从而产生中断。在中断服务程序中，初始化并启动DMACH1将数据从DSP缓存区送到DSP计算区，同时重新初始化BLOCKIE，以便触发下一次中断。
　　
　　2.3DSP数据处理与相关运算
　　
　　如图4所示，DMACH1在搬移接收数据的同时也将块接收完成标志字（0xf0f0）搬移到DSP计算区，DSP不断查询DSP计算区中的标志字（其初始化值为0x0f0f），若其为0xf0f0，则认为接收数据已搬移到DSP计算区；然后把该标志字改写为0x0f0f，以便在对下一次块接收数据进行有效查询的同时将本块数据进行相关运算。
　　
　　相关算法是数据处理的核心，其功能是计算序列与接收码的移位相关，从公式（5）可以看出，
　　
　　
　　
　　由此将得到电离层的冲击函数，即系统模型。相关算法用DSP专用的汇编语言实现。经过编译工具的三级优化，可进入深度流水和并行执行状态，极大地提高了DSP的运算效率，缩短了程序执行时间。
　　
　　TMS320C6701的150MHz的运行速度以及相关算法代码的高效确保了在接收两次块数据的间隙内相关算法已完成且处理结果已搬移到DSP输出缓冲区，因此不会造成本块数据还没有处理完就被下载数据覆盖的错误，保证了相关运算结果的正确性。
　　
　　相关计算完毕后，将运算送到输出缓存区，供PC机读取。
　　
　　2.4DSP与PC机的通信
　　
　　TMS320C6701内部结构的最大特点是片内提供多种集成外设，拥有可以访问DSP整个存储空间的主机口（HPI）和32bit/33MHzPCI主/从模式接口。如图5所示，通过外接专用PCI接口芯片AMCCS5933实现DSP与PC机通信的硬件接口。
　　
　　PC机端采用VisualC++6.0作为开发平台，基于TM公司提供的动态链接库Evm6x.dll开发PC机与DSP的通信程序。
　　
　　PC机端通过DSP的HPI口初始化DSP，转载DSP程序代码，输入系统探测参数，启动DSP工作，访问DSP整个存储空间，从DSP的处理结果缓存区读取运算后的结果。
　　
　　通过试验，获得了电离层的垂测数据，验证了本系统的可行性，特别是DSP信号处理模块工作的正确性。图6是2003年5月19日武汉当地时间上午10点28分散射函数的垂测实验结果，发射频率为8.6MHz。从图中可以看到，无Es层时，F层回波明显，且O波、X波间距变大。
　　
　　随着DSP、FPGA芯片成本下降，性能提高，现代雷达设计不再采用硬件化程序较高的芯片。本文提出的充分利用TMS320C6701运算速度快和片内外设接口丰富等特点实现的实时同步的DSP处理模块，对今后DSP在雷达上的应用具有一定的指导意义。
　　
　　
　　
　

《TMS320C6701在电离层垂直探测系统中的应用(第3页)》