基于ADSP2106X的高速并行雷达数字信号处理系统

摘要：以雷达信号处理领域中的应用为例，介绍了基于ADSP2106X的高速并行数字信号处理系统的设计方法。ADSP2106X本身的特点使其非常适合于高速实时处理的场合，与可编程逻辑器件的组成应用更新得该系统具有通用性强、外围器件少等特点。
　　关键词：ADSP2106X雷达数字信号处理高速并行
　　
　　现代雷达的数字信号处理具有海量运行需求的应用背景，如巡航导弹末制导雷达地形匹配、合成孔径雷达的成像处理、相控阵雷达的时空二维滤波处理等领域。目前，单片DSP难以胜任许多信号处理系统的要求。
　　
　　世界上第一颗DSP芯片是美国德州仪器（TI）公司于1982年推出的第一代产品：TMS32010。经过十几年的发展，DSP器件在高速度、可编程、小型化、低功耗等方面有了长足的发展。单片DSP芯片最快每秒可完成16亿闪（1600MIPS，每秒1600兆次指令）的运行，生产DSP器件的公司也不断壮大。目前，市场占有率前四名依次为：TexasInstruments、Lucent、AnalogDevice、Motrola，涉足这一领域的公司还有AT&T、Fujitsu、IDT、NEC、Samsung等。
　　
　　TI公司的DSP档次齐全，应用广泛，但片内RAM较小；Motorola公司的68000系列主要用于通信及仪表；AD公司的ADSP2106X系列不仅具有很强的处理功能，而且有大容量的片内RAM，被高速信号处理设计更为首选。
　　
　　1ADSP2106X简介
　　
　　ADSP2106X是AD公司的一种高性能32位浮点DSP，它的基本特点有：
　　
　　·最高工作频率为40MHz，时钟周期25ns。
　　
　　·数据线有48根，地址线有32根，地址范围4G。
　　
　　·所有指令都是单周期指令，指令长度均为48bit。
　　
　　·32-bitIEEE浮点运算单元，内含乘法器、ALU和移位器，支持40bit的扩展精度浮点运算。
　　
　　·10个DMA通道。
　　
　　·4Mbit双口片内存器。
　　
　　·有两个同步串口和六个连接口。
　　
　　·支持多处理器共享总线。
　　
　　2基于ADSP2106X的并行处理系统
　　
　　ADSP2106X提供了强大的实现多处理器并行处理的能力，允许某一处理器直接访问其它处理器的内部双口SRAM，并且这种访问一般不影响被访问处理器的工作，片内的分布总线仲裁逻辑可直接管理6片ADSP2106X和一个宿主机组成的并行系统的信息交换。另外ADSP2106X还具有6个4bit的连接口（LinkPorts），每个连接口可以两倍于系统工作时钟的速率传送数据，因此每个连接口在一个时钟周期内能够传送一个8bit数据。在多处理器应用中，ADSP2106X通过其它6个连接口实现处理器之间点到点的通信。由ADSP2106X构成的典型多处理器并行系统主要有以下三种形式：共享总线的多处理器并行系统；MeshSP(网络)结构多处理器并行系统；集束多处理器并行系统。
　　
　　2.1共享总线的多处理器并行系统
　　
　　ADSP2106X处理器支持最为常用的共享总线多处理器并行系统，把各处理器的相应信号线相互连接，如DATA47-0，ADDR31-0等。此时组成多处理器系统的每一片ADSP2106X的片内存储器统一编址，任何

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