基于ADSP2106X的高速并行雷达数字信号处理系统

一片ADSP2106X都可以访问其它ADSP2106X的片内存储空间。由于片内SRAM为双口存储器，因而这种访问并不中断被访问处理器的正常工作。在不增加辅助电路的条件下，通过外部总线接口（ExternalPort）直接相连的处理器数量最多为6个，如图1所示。
　　
　　2.2MeshSP（网络）结构多处理器并行系统
　　
　　MeshSP是MIT的Lincoln实验室开发的一种大规模并行计算结构。在合适的应用背景下，MeshSP具有很高的效率和灵活性。通过连接口把相邻的ADSP2106X连接在一起，构成了MeshSP结构，如图2所示。具有6个连接口是ADSP2106X的最重要的特征之一，连接口每周期可传送8bit数据，处理器之间传送数据的最大速率为240MB/s。每个连接口都有自己的双缓冲输入和输出寄存器。时钟/回答握手信号控制连接口的传送，传送可编程为发送（输出）或接受（输入）数据。在这种结构中，每片ADSP2106X只与相邻的节点直接通信，避免了总线瓶颈，所以很适合大规模并行系统。若干个ADSP2106X组成一个两维或三维多处理器阵列，阵列中各个处理器通过连接口实现信息交换，数据流输入和输出通过外
　　
　　
　　
　　部总线接口或串行口实现。这种多处理器并行系统特别适合于多维信号处理（如二维FFT算法等）。
　　
　　2.3集束多处理器并行系统
　　
　　集束多处理器并行系统通过ADSP2106X的外部总线接口和连接接口实现各处理器信息交换，如图3所示。集速多处理器并行系统可包括多个相互之间通过并行总线相连接、处理器之间相互可存取对方片内双口SRAM的子系统组成，每个子系统可包括6个处理器和一个宿主机处理器。处理器之间还可通过连接口实现点到点的通信。通常这种系统比较复杂，但它具有广泛的通用性。
　　
　　3雷达信号处理中应用实例
　　
　　在MTD（动目标检测）雷达信号处理系统中，信号经过A/D采样后由DSP进行FFT运算，结果再作恒虚警处理，以检测动目标的有无。由以上三种典型连接方式，结合本系统的特点，进行比较：
　　
　　（1）通过连接口把相邻的ADSP2106X连接在一起构成MeshSP网络结构（图2所示）。这种结构中，每个ADSP2106X只与相邻的节点直接通信，避免了总线瓶颈，所以很适合大规模并行系统。ADSP2106X拥有6个连接口，可以组成二维或三维网络结构，但布线的难度也比较大。另外，考虑到本系统数据量大，只通过连接口传输速度太慢，故不采用这种连接方式。
　　
　　（2）共享总线的多ADSP2106X系统（如图1所示），由于ADSP2106X片内具有较大容量的双口SRAM，可以省掉外接全局存储器和各个处理器外接的局部存储器。每个处理器片内存储器既是其局部存储器，又是系统共享存储器（全局存储器）的一部分。由于每个处理器的工作程序放在其片内的双口SRAM中，因此各个处理器可真正实现并行处理。这是ADSP2106X的存储器结构所决定的，也是其它类型DSP处理器（如TMS3200C40等）所不具备的优良性能。这种连接方式能达到高速传输数据的要求。但是对于本系统来说，要使用6片DSP共总线，达到了ADSP2106X共总线的极限，可能总线的驱动功能不足，故对布线提出很高的要求。
　　
　　（3）为了保证系统的可靠性，决定采用共总线的同时，将连接口也相应的连接起来，增加系统的灵活性，确保系统能够完成实时处理，

《基于ADSP2106X的高速并行雷达数字信号处理系统(第2页)》