專利名稱：插槽式通用多片數(shù)字信號處理單元硬件裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種消費類電子產(chǎn)品，尤其是一種插槽式通用多片數(shù)字信號處理單元硬件裝置。
通常對較復(fù)雜的數(shù)字信號處理系統(tǒng)，一片數(shù)字信號處理單元(DSP)已遠遠不能滿足工作的要求，多片DSP的設(shè)計是必不可少的，目前使用的多片DSP系統(tǒng)均是設(shè)計在一塊印制片上，通過必要的周遍電路進行協(xié)同工作的，其弊病在于初期實驗時，很難估計出算法的復(fù)雜度，即不能確定出使用的DSP的數(shù)目，則在電路板的設(shè)計中打出一定的富余，那么必然會造成不必要的浪費。
本發(fā)明的目的在于為避免浪費，利用插槽方式，可隨時增加或減少DSP的數(shù)量，根據(jù)需要進行添減DSP單元，作到靈活方便。
本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的，一種插槽式通用多片數(shù)字信號處理單元硬件裝置，包括一時序控制芯片、一設(shè)有堆棧存儲器的數(shù)字信號處理單元母板，其中在所述的母板上設(shè)置至少二個以上的數(shù)字信號處理單元擴展插槽，且每個擴展插槽內(nèi)均插裝一只獨立的數(shù)字信號處理單元芯片，每個彼此相鄰的數(shù)字信號處理單元之間以串行接口的連接方式并排設(shè)置在同一總線上。也就是說每個DSP都具有其獨立工作的最小系統(tǒng)，每個子系統(tǒng)具有一個插頭，而母板則是每個DSP的母系統(tǒng)，母系統(tǒng)上具有多排插座，由于多個DSP的走線是相同的，故采用總線的方式，每個子系統(tǒng)均可以插在任意的插槽上。這樣，就可以根據(jù)算法的復(fù)雜度任意添加DSP的數(shù)目。
由于采用了上述的方案，本發(fā)明的目的積極效果是顯而易見的插槽式通用多片DSP硬件系統(tǒng)可以避免以前設(shè)計電路估計不足的弊病，隨意增加或減少DSP的數(shù)目，盡可能地降低了成本，而且造型美觀，更換方便自如。
實現(xiàn)設(shè)計制作好的子系統(tǒng)具有通用性，每一個子系統(tǒng)都可以單獨完成功能，如當(dāng)次任務(wù)完成后，子系統(tǒng)有富裕，可以留用到下次使用，作到完全不浪費。
設(shè)計制作好了子系統(tǒng)和通用母系統(tǒng)后，可以完成各種程序的工作。如果在開始所編寫的算法較復(fù)雜，需要使用較多的DSP，既子系統(tǒng)，而隨著工作的進行，該算法進行了更加優(yōu)化的修改，此時不再需要這么多的DSP，就可以拔出部分子系統(tǒng)，任務(wù)仍可以順利進行，這些子系統(tǒng)就可以留待下次使用。
下面結(jié)合附圖和實施例再詳述本發(fā)明。


圖1是本發(fā)明涉及的插槽式通用多片數(shù)字信號處理硬件裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
由圖1，本發(fā)明的涉及一種插槽式通用多片數(shù)字信號處理單元硬件裝置包括一時序控制芯片、一設(shè)有堆棧存儲器的數(shù)字信號處理單元母板，其中在所述的母板上設(shè)置至少二個以上的數(shù)字信號處理單元擴展插槽，且每個擴展插槽內(nèi)均插裝一只獨立的數(shù)字信號處理單元芯片，每個彼此相鄰的數(shù)字信號處理單元之間以串行接口的連接方式并排設(shè)置在同一總線上。上述的設(shè)置在同一母板上的各個數(shù)字信號處理單元芯片，其相鄰的兩個芯片的輸入端，輸出端分別是前級芯片的數(shù)據(jù)輸出端和后級芯片的數(shù)據(jù)輸入端。
在此方案中，DSP用于完成數(shù)據(jù)的運算，即算法的物理實現(xiàn)，輔助邏輯電路則用于實現(xiàn)數(shù)據(jù)的吞吐及時序的產(chǎn)生。這樣作的好處是DSP可以“專心”于算法本身，減少吞吐數(shù)據(jù)的時間開銷，從而減少DSP的數(shù)量，簡化DSP軟件設(shè)計，邏輯電路的長處在于速度快，適合于完成諸如分頻，移位等簡單重復(fù)的工作，因而用它來完成數(shù)據(jù)的吞吐是最合適的。另外輔助邏輯電路還要完成控制、顯示及程序加載等任務(wù)。
DSP之間的數(shù)據(jù)交換可以采用多種方式，例如總線仲裁、雙口RAM、并行傳輸、串行傳輸?shù)取８鶕?jù)Motorola的DSP特點，本方案中采用串行傳輸?shù)姆绞健＿@種方式使用的硬件資源最省，占用DSP的運算時間不多。
數(shù)據(jù)同步的問題，實際上是DSP之間的協(xié)調(diào)的問題，也就是DSP在傳遞數(shù)據(jù)時不與運算相沖突。本方案中采用中斷的方式來傳遞數(shù)據(jù)，在傳遞數(shù)據(jù)時采用握手信號以保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)臏蚀_。
在本方案中多個DSP的數(shù)據(jù)入、出均通過堆棧存儲器，目的是將數(shù)據(jù)的吞吐建立緩沖，以方便DSP讀寫數(shù)據(jù)。在新數(shù)據(jù)進入DSP1進行處理的同時每個DSP將其已處理完的數(shù)據(jù)送至下一個相鄰DSP，也即每個DSP的上一個相鄰的DSP是其新數(shù)據(jù)的來源。而時序控制電路產(chǎn)生DSP及堆棧存儲器工作所需的各種時序(如讀、寫時鐘、同步脈沖等)并與多DSP間通信、控制電路一同協(xié)調(diào)各DSP之間的工作。各DSP之間通過高速串行口連接，用以傳輸數(shù)據(jù)，這樣使用者可根據(jù)運算量的大小來方便地增減DSP的數(shù)量。
權(quán)利要求
1.一種插槽式通用多片數(shù)字信號處理單元硬件裝置，包括一時序控制芯片、一設(shè)有堆棧存儲器的數(shù)字信號處理單元母板，其特征是在所述的母板上設(shè)置至少二個以上的數(shù)字信號處理單元擴展插槽，且每個擴展插槽內(nèi)均插裝一只獨立的數(shù)字信號處理單元芯片，每個彼此相鄰的數(shù)字信號處理單元之間以串行接口的連接方式并排設(shè)置在同一總線上。
2．根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征是上述的設(shè)置在同一母板上的各個數(shù)字信號處理單元芯片，其相鄰的兩個芯片的輸入端，輸出端分別是前級芯片的數(shù)據(jù)輸出端和后級芯片的數(shù)據(jù)輸入端。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種插槽式通用多片數(shù)字信號處理單元硬件裝置,該裝置包括時序控制電路和一塊其上設(shè)有堆棧存貯器的母板,在母板上設(shè)有至少兩個以上的數(shù)字信號處理單元(DSP)的擴展插槽,且各個插槽內(nèi)的DSP以串行接口的方式設(shè)置在同一總線上。
文檔編號G06F1/00GK1208874SQ9811786
公開日1999年2月24日 申請日期1998年9月1日 優(yōu)先權(quán)日1998年9月1日
發(fā)明者張萍, 黃川 申請人:國家科學(xué)技術(shù)委員會高技術(shù)研究發(fā)展中心