一種基于多核dsp的控制處理系統(tǒng)和方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明特別涉及一種基于多核DSP的控制處理系統(tǒng)和方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著彈載雷達(dá)的小型化需求，以及數(shù)據(jù)處理量的提高，傳統(tǒng)基于多DSP機(jī)制的信號(hào)處理機(jī)無(wú)法滿足其需求。多核DSP的應(yīng)用越來(lái)越普及。然而多核間的通信同步機(jī)制的不夠完善與方便，一種基于多核DSP的軟件控制處理模塊需求愈加強(qiáng)烈。
[0003]目前國(guó)內(nèi)有專利題目為“多核DSP系統(tǒng)自適應(yīng)的任務(wù)調(diào)度方法”專利號(hào)為201410185521，和“一種片上多核DSP簇和應(yīng)用擴(kuò)展方法”專利號(hào)為200810225781，但其應(yīng)用領(lǐng)域均在通信和微電子領(lǐng)域，前者利用從核主動(dòng)去在自己空閑態(tài)中獲取任務(wù)，而本實(shí)例則側(cè)重于多核DSP下雷達(dá)信處機(jī)的設(shè)計(jì)方法，而后者則是利用路由單元進(jìn)行DSP擴(kuò)展，而本實(shí)例則利用核間通信手段進(jìn)行架構(gòu)的設(shè)計(jì)。
[0004]由于彈載雷達(dá)的快速發(fā)展，多模復(fù)合技術(shù)的綜合應(yīng)用。雷達(dá)控制狀態(tài)日趨復(fù)雜，需要一個(gè)統(tǒng)一的框架控制其流程的運(yùn)轉(zhuǎn)。傳統(tǒng)的基于case語(yǔ)句的跳轉(zhuǎn)或簡(jiǎn)單的條件跳轉(zhuǎn)已經(jīng)無(wú)法滿足日趨增長(zhǎng)的控制需求。一種統(tǒng)一的狀態(tài)控制模塊化設(shè)計(jì)與多核DSP處理器的結(jié)合成為了一個(gè)亟待解決的問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是提供一種基于多核DSP的控制處理系統(tǒng)和方法，充分利用內(nèi)存池的動(dòng)態(tài)分配技術(shù)將狀態(tài)與事件機(jī)制以及執(zhí)行方法入口函數(shù)集成起來(lái)，同時(shí)利用多核DSP提供的數(shù)據(jù)同步機(jī)制，將消息機(jī)制與通信機(jī)制結(jié)合起來(lái)，實(shí)現(xiàn)主輔核的數(shù)據(jù)分離和功能分離，提升多核控制模塊的可擴(kuò)展性與可伸縮性。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
一種基于多核DSP的控制處理系統(tǒng)，其包含DSP處理器和接口處理器，其特點(diǎn)是，所述的DSP處理器包含若干個(gè)DSP核，選用其中一 DSP核為主控核、其余DSP核為輔核；
所述的主控核將控制信號(hào)發(fā)送給接口處理器，并與所述的接口處理器形成控制通信模塊；
若干個(gè)所述的輔核形成數(shù)據(jù)處理模塊。
[0007]所述的控制處理系統(tǒng)還包含:共享存儲(chǔ)器，其分別與主控核和輔核相連，用于接收來(lái)自主控核和輔核的數(shù)據(jù)讀寫指令，提供數(shù)據(jù)共享。
[0008]所述的共享存儲(chǔ)器中設(shè)有中斷寄存器，其用于接收來(lái)自主控核/輔核向輔核發(fā)出的中斷請(qǐng)求信號(hào)，并產(chǎn)生響應(yīng)的中斷信號(hào)輸出；
所述的控制處理系統(tǒng)還包含:中斷控制單元，其與所述的中斷寄存器相連，用于根據(jù)中斷信號(hào)向共享存儲(chǔ)器輸出中斷消息。
[0009]所述的主核包含狀態(tài)控制單元，其用于控制事件狀態(tài)。
[0010]一種基于多核DSP的控制處理方法，其特點(diǎn)是，該方法包含如下步驟: SI，將DSP處理器進(jìn)行核功能劃分，以及內(nèi)存管理劃分，DSP處理器包含若干個(gè)DSP核，選用其中一 DSP核為主控核、其余DSP核為輔核；
S2，封裝核間的通信機(jī)制，包括核間中斷機(jī)制以及信號(hào)量機(jī)制，使得輔核間的串行流水處理與并行機(jī)制以接口函數(shù)形式供調(diào)用；
S3，編譯庫(kù)模塊，所述的庫(kù)模塊包含消息類型定義、硬件驅(qū)動(dòng)、數(shù)據(jù)類型定義；
S4，狀態(tài)控制框架移植到主核中。
[0011]所述的步驟SI中所有輔核組成數(shù)據(jù)處理模塊，所有主控核與輔核之間的消息傳輸依靠核間的中斷通信和共享內(nèi)存實(shí)現(xiàn)；所述輔核的串行流水處理和并行處理通過(guò)信號(hào)量同步技術(shù)實(shí)現(xiàn)。
[0012]所述的步驟S2中，在共享存儲(chǔ)器中設(shè)立一只能存放一條消息的全局消息變量，并在每個(gè)所述的DSP核L2內(nèi)存中設(shè)立一個(gè)消息隊(duì)列。
[0013]所述的步驟S2中中斷寄存器接收到主控核/輔核向輔核中斷請(qǐng)求信號(hào)，中斷控制單元根據(jù)中斷信號(hào)向共享存儲(chǔ)器輸出中斷消息，所述共享存儲(chǔ)器將中斷消息放置到DSP核L2內(nèi)存的消息隊(duì)列當(dāng)中。
[0014]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn):
本發(fā)明充分利用內(nèi)存池的動(dòng)態(tài)分配技術(shù)將狀態(tài)與事件機(jī)制以及執(zhí)行方法入口函數(shù)集成起來(lái)，同時(shí)利用多核DSP提供的數(shù)據(jù)同步機(jī)制，將消息機(jī)制與通信機(jī)制結(jié)合起來(lái)，實(shí)現(xiàn)主輔核的數(shù)據(jù)分離和功能分離，提升多核控制模塊的可擴(kuò)展性與可伸縮性。
【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1為本發(fā)明一種基于多核DSP的控制處理系統(tǒng)的框圖圖2為本發(fā)明核間中斷機(jī)制的原理圖；
圖3為狀態(tài)頂層設(shè)計(jì)輸入圖；
圖4為狀態(tài)事件輸入形式圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]以下結(jié)合附圖，通過(guò)詳細(xì)說(shuō)明一個(gè)較佳的具體實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步闡述。
[0017]如圖1所示，一種基于多核DSP的控制處理系統(tǒng)，其包含DSP處理器和接口處理器，DSP處理器包含若干個(gè)DSP核，選用其中一 DSP核為主控核、其余DSP核為輔核；主控核將控制信號(hào)發(fā)送給接口處理器，并與所述的接口處理器形成控制通信模塊，控制通信模塊完成工作狀態(tài)控制、收發(fā)時(shí)序控制以及與上位機(jī)和其它處理器之間的通信功能；若干個(gè)所述的輔核形成數(shù)據(jù)處理模塊，數(shù)據(jù)處理模塊完成脈壓、檢測(cè)等雷達(dá)數(shù)據(jù)處理的功能，本實(shí)施例中DSP處理器為八核高性能浮點(diǎn)芯片TMS320C6678，接口處理器為FPGA，型號(hào)為Kintex7。
[0018]上述的控制處理系統(tǒng)還包含:共享存儲(chǔ)器，其分別與主控核和輔核相連，用于接收來(lái)自主控核和輔核的數(shù)據(jù)讀寫指令，提供數(shù)據(jù)共享。
[0019]上述的共享存儲(chǔ)器中設(shè)有中斷寄存器，其用于接收來(lái)自主控核/輔核向輔核發(fā)出的中斷請(qǐng)求信號(hào)，并產(chǎn)生響應(yīng)的中斷信號(hào)輸出；
上述的控制處理系統(tǒng)還包含:中斷控制單元，其與所述的中斷寄存器相連，用于根據(jù)中斷信號(hào)向共享存儲(chǔ)器輸出中斷消息。
[0020]上述的主核包含狀態(tài)控制單元，其用于控制事件狀態(tài)。
[0021]—種基于多核DSP的控制處理方法，該方法包含如下步驟:
SI，將DSP處理器進(jìn)行核功能劃分，以及內(nèi)存管理劃分，DSP處理器包含若干個(gè)DS