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1 引言 随着雷达技术发展,大带宽高分辨力、多种信号处理方式的采用,使得实时信号处理对数据的处理速度大大提高。同时在雷达信号处理中运算量大,数据吞吐量急剧上升,对数据处理的要求不断提高。随着大规模集成电路技术的发展,作为数字信号处理的核心数字信号处理器(dsp)得到了快速的发展和应用。adsp-ts201dsp是美国模拟器件(add公司继tsl01之后推出的一款高性能处理器。此系列dsp性价比很高,兼有fpga和asic信号处理性能和指令集处理器的高度可编程性,适用于大存储量、高性能、高速度的信号处理和图像处理。如雷达信号处理、无线基站、图像音频处理等。 2 adsp-ts201简介 adsp-ts201采用超级哈佛结构,静态超标量操作适合多处理器模式运算,可直接构成分布式并行系统和共享存储式系统。其性能如下: (1)最高工作主频可达600 mhz,指令周期为1.67 ns。支持单指令多数据(simd)操作。 (2)支持ieee32位、40位浮点数据格式和8位、16位、32位和64位定点数据格式。 (3)4条128位的数据总线与6个4 mb的内部ram相连。 (4)32位的地址总线提供4
模块、dsp处理模块和通信模块,系统结构框图如图1所示。 系统使用外部5 v稳压电源作为主电源供电;采用50 mhz外部晶振输入,并在fpga内部完成分频和倍频。复位方式有两种:上电复位和手动复位。在fpga内部,通过计数器自动产生一个上电复位信号,然后让该信号与max811提供的复位信号经过与门,产生系统板上的复位信号,这样做既能保证上电复位的时间又能够保留max811手动复位的特点。 2 系统功耗估计 本系统的核心部分主要由1片fpga(xc3s1500)与2片dsp(adsp-ts201)组成,它们占据了系统功耗的主要部分,因此要对这部分功耗进行大致的估算,同时考虑到板上的其他器件,对估算的结果适当放宽,最终给出电源部分的具体设计参数。 (1)fpga(xc3s1500)功耗估计 xc3s1500正常工作时需要提供3个电压:1.2 v内核电压、2.5 v以及3.3 v的i/o电压,其功耗估计情况如表1所列。 (2)dsp(adsp-ts201)功耗估计 adsp-ts201正常工作时需要提供3个电压:1.2 v内核电压、1.6 v片上dram电压以及
体位置。若设定两个或两个以上的测向点,就可获得不同的示向度,将其标绘在地图上,其交点即为发射电台的位置。在测定过程中,根据天线系统从到达来波信号中获得信息以及对信息处理的方法,可以将测向系统分为两大类:标量测向系统和矢量测向系统。标量测向系统仅能获得和使用到达来波信号有关的标量信息数据,矢量测向系统可以获得和使用到达来波信号的矢量信息数据;标量测向系统仅能单独获得和使用电磁波的幅度或者相位信息,而矢量测向系统可以同时获得和使用磁波的幅度和相位信息。 1 ts201的主要特点 adsp-ts201采用超级哈佛结构,静态超标量操作适合多处理器模式运算,可直接构成分布式并行系统和共享存储式系统。其性能如下: (1)最高工作主频可达600 mhz,指令周期为1.67 ns.支持单指令多数据(simd)操作。 (2)支持ieee32位、40位浮点数据格式和8位、16位、32位和64位定点数据格式。 (3)4条128位的数据总线与6个4 mb的内部ram相连。 (4)32位的地址总线提供4 g的统一寻址空间。 (5)对与多片处理器的无缝互连提供片上
一次性地构建16个(m+16)×n的大实时图块,即可与全部匹配子图进行相关运算,而原有的匹配子图数据准备模式则需要构建(m-m)×(n-n)个m×n像素的图像块。 3 实验结果 对使用汇编语言和递推多模板方案构建的归一化互相关快速算法进行测试。输入由红外图像拉伸而来的128×128像素的8位基准图像和64x 64像素的实时图像,如图3所示。 使用ts201处理器的运行快速算法。可以精确获得实时图像匹配坐标,运算时间统计结果见表1。 4 结语 归一化互相关快速算法充分结合了adsp-ts201处理器的特性,构建了递推多模板最大互相关快速算法。实验证明,该算法大大缩短了执行时间,执行效率也得到了提高。 关于adsp-ts201 adsp-ts201是美国模拟器件add公司继tsl01之后推出的一款高性能处理器。其采用超级哈佛结构,静态超标量操作适合多处理器模式运算,可直接构成分布式并行系统和共享存储式系统。此系列dsp性价比很高,兼有fpga和asic信号处理性能和指令集处理器的高度可编程性,适用于大存储量、高性能、高速度的信号处理和图像处理。如雷达信号处理、无线基站、图像音频
能浮点处理芯片,可完成旁瓣相消、脉冲压缩、相参积累、杂波图、恒虚警处理。 (2)内部各处理芯片间可进行高速数据传递且可外部扩展存储芯片,保存大量数据。 (3)具备对外的数据接口和控制接口,并可输出故障检测信号。 (4)软件设计中必须进行大量优化,保证上述所有处理模块在1个脉冲周期内完成。 2 雷达处理机实现 2.1 硬件平台设计 系统运算量及时间要求,信号处理板需采用多dsp并行处理的结构,为达到高速浮点处理能力、高数据吞吐率及大内存空间的要求,dsp芯片选用adsp-ts201,它是adi公司最新型号的tigersharc架构高性能浮点数字信号处理器。它具有最高达600 mhz的工作时钟,且每周期可完成4条指令;包括双独立运算模块及用于地址计算的双独立整型alu,可完全并行操作;拥有24 mb/s的片内存储器,内存容量大;此外还有14路dma控制器及外部端口、4个链路口,可进行高速数据吞吐;拥有4个sdram控制器,可外部扩展存储芯片;拥有4个可编程flag引脚,可对外输出所需标志信号。 多dsp设计通常有共享总线方式和链路口耦合方式两种结构。共享总线结构的优点
摘要:介绍了ADI公司的新一代高性能TigerSHARC处理器ADSP-TS201S的结构和性能,并结合与TS101S的对比说明了TS201S在性能上的改进;给出了基于TS201S进行系统设计的基本方法及设计过程中应该特别注意的问题;最后给出了多片系统的典型设计...
引言 随着人们对实时信号处理要求的不断提高和大规模集成电路的...
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