基于DSP-dMAX的嵌入式FIFO数据传输系统设计:可以赌足球的app

本文摘要:嵌入式设备由于具备硬件可在线配备,构建灵活性等特点,使得其应用于更加普遍。特别是在在基于FPGA的硬件系统中应用于较多,目前在许多产品中构建了嵌入式网口、嵌入式PCI/PCI-E、嵌入式USB等各种模块。但在DSP中构建嵌入式设备还较为较少,一般DSP都必要构建这些设备模块,用户自由选择有所不同型号的DSP芯片以符合产品应用于拒绝。但对于一些更为类似的嵌入式设备,DSP也可以构建该功能。

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嵌入式设备由于具备硬件可在线配备,构建灵活性等特点,使得其应用于更加普遍。特别是在在基于FPGA的硬件系统中应用于较多,目前在许多产品中构建了嵌入式网口、嵌入式PCI/PCI-E、嵌入式USB等各种模块。但在DSP中构建嵌入式设备还较为较少,一般DSP都必要构建这些设备模块,用户自由选择有所不同型号的DSP芯片以符合产品应用于拒绝。但对于一些更为类似的嵌入式设备,DSP也可以构建该功能。

  TI公司的DSP芯片C6727B,由于其片内构建dMAX模块,使得构建嵌入式FIFO沦为有可能。其构建嵌入式FIFO的本质就是将DSP的片内一段RAM空间设置成FIFO空间,FIFO和外部设备的数据交换由EMIF模块已完成。该FIFO的数据读取不必须DSP的CPU参予,从而提升整个系统性能,构建数据交换和数据处理的同时展开。本文以dMAX和EMIF模块的数据传输为事例,讲解嵌入式FIFO的设计、配备及其用于。

  dMAX及其结构  dMAX(DualDataMovementAccelerator,双向数据传输加速器)是TI公司的DSP芯片C6727B特有的一种片内设备。应用于dMAX和EMIF(ExternalMemoryInterface,外部存储器模块)可以构建片内RAM、片内和片外设备以及两个片外设备之间的数据传输。dMAX模块的内部结构如图1右图。

    图1dMAX内部结构图  从图中可以显现出,dMAX主要由事件和中断处置模块、事件编码器、传输事件模块等构成。事件模块分为低优先级和低优先级两个互相独立国家的模块,各自有独立国家的事件入口和事件参数表,和CPU有独立国家的模块。使得dMAX可以同时处置两个有所不同的事件。

当采访CPU端口时,MAX0的优先级低,MAX1的优先级较低。dMAX需要通过继续执行先进设备的一维、二维与三维数据的存储器传输工作,从而使DSP以求专心于信号处理任务,明显提升系统性能。合适图像的子帧萃取或者语音信号的子信道萃取。

  DSP内部的数据交换中心在dMAX的掌控下,可以构建片内RAM、EMIF以及HPI模块之间的数据交换。本文讲解在dMAX掌控下,构建片内RAM和EMIF模块之间的数据交换。如果DSP使用普通的异步接口方式,数据传输必须创建、选通和维持3个阶段,最多必须5个EMIF时钟(创建和维持各1个时钟,选通3个时钟)。

为了确保通信的可靠性,一般使用10个EMIF时钟(创建3个时钟,维持2个时钟,选通5个时钟)。而EMIF时钟最慢为133MHz;这样,使用异步模块的通信速率一般为13.3M32b/s(使用32位数据总线宽度)。此外,异步模块数据传输必需在CPU的参予下,用于指令构建数据暂存。

将闲置大量的CPU支出,在很多高速的数据采集和处置中,将减少系统的整体性能。为此,使用dMAX构建嵌入式FIFO数据传输解决异步传输的缺点,其传输使用脑溢血读取方式展开,可以倒数脑溢血读取8个数据,一共只必须20个时钟,通信速率提升为53.2M32b/s,提升4倍读取速率。还可以使用和DMA后台运营,这样将大大降低整个系统数据读取的支出,从而可以构建更为简单和可信的算法处置。

  嵌入式FIFO设计  嵌入式FIFO的设计主要就是掌控FIFO的7个参数。这7个参数分别为恩地址、空间大小、空标志、剩标志、错误标志、读书指针和写出指针。它们之间的关系如图2右图。    图2FIFO结构示意图  恩地址和空间大小用作规划出有一段内存空间,该内存空间用作FIFO设备,并被FIFO设备维护一起,使得其他设备和程序无法采访该空间。

为了便于操作者便利,空间大小一般为2的整数次幂,但不做到拒绝。明确到C6727B型号的DSP,空间大小仅次于为1M个元素,元素大小可以是8位、16位或者32位数据,无法为其他类型的数据。

恩地址可以为内存空间的任何一个地址,某种程度为了操作者便利,一般为空间大小的边界点。例如,8个元素的FIFO,其基地址一般为XXXXX000b,也就是地址的较低3位为0,恩地址就认同为8的整数次。某种程度,64个元素的FIFO,其较低6位为0。

恩地址和空间大小的特殊要求防止采访时的地址横跨多页问题,可以提升FIFO的访问速度。  空标志和剩标志用作回应FIFO的存储状态。

读书指针和写出指针用作回应读取的当前地址。错误标志回应对FIFO的错误操作。

当FIFO正处于剩标志情况下依然写出FIFO,或者FIFO正处于空标志情况下依然读FIFO,FIFO都将中止当前操作者,并将错误标志置位。  FIFO的写出操作者只有一种工作方式,即每次写出一个新的数据,写出指针特1,直到写满。而FIFO读操作者有两种工作方式,分别为标准操作者和多阶延后(Multi-tapDelayTransfer)操作者。

标准操作者和写出操作者一样。多阶延后操作者一般用作滤波处置,当必须对输出信号展开滤波处置时候,每次期望从FIFO加载一段窗口的数据,展开滤波处置,数据窗口依然只移动一个数据。

在标准操作者情况下,如果加载一段窗口的数据,FIFO则将该段窗口的数据全部弹头出有。多阶延后操作者则只插入一个数据。该操作方法对语音或者AD取样数据的光滑、FIR等滤波十分限于。

必须留意的是,多阶延后操作者的数据窗大小必须设置,如果FIFO存储的数据个数大于数据窗,FIFO则中止当前操作者,并得出错误标志。


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