DSP/BIOS在數字監(jiān)測接收機中的應用
中頻數字信號處理器是系統(tǒng)的核心部件,負責對寬帶信號進行中頻數字化處理。其中包括FPGA實現中頻信號高速采樣、數字DDC(Direct Digital Control,直接數字控制)和DSP完成中頻/視頻PSD處理,以及信號解調、ITU測試等工作。
DSP需要利用DSP/BIOS操作系統(tǒng)實現以下功能:接收FPGA數字下變頻后的中頻數據,配置FPGA數字下變頻參數,測量射頻參數和信號頻譜,解調數字/模擬調制信號,打包處理數據,解析網絡命令等。其基本框架如圖2所示。本文引用地址:http://m.ptau.cn/article/151029.htm
針對以上分析,系統(tǒng)需要創(chuàng)建10個任務。其中,DDC數據接收為硬中斷任務,系統(tǒng)狀態(tài)切換和打包處理數據啟用軟中斷任務,其余皆為可搶占任務。由于DSP/BIOS采用多任務優(yōu)先級搶占式調度,在RTOS中當前處理的任務設置為優(yōu)先級最高,處理完成后將其優(yōu)先級降低使得其他任務能夠工作。網絡命令接收和解析網絡命令享有最高優(yōu)先級;DDC參數配置優(yōu)先級次之;測量射頻參數、測量信號頻譜和解調信號采用相同的優(yōu)先級,網絡數據發(fā)送優(yōu)先級最低。任務之間通過消息機制實現共用數據互斥訪問。
2. 2 DSP/BIOS設置
根據系統(tǒng)需求,利用DSP/BIOS配置工具配置中斷和任務。在系統(tǒng)中對參數的設定直接影響到系統(tǒng)的執(zhí)行情況,特別是對各個對象的堆棧設置,如果分配不合理,將會造成在程序執(zhí)行過程中數據丟失,嚴重時將給系統(tǒng)帶來災難性破壞。
由于系統(tǒng)需要通過時間片輪詢的方式滿足RTOS多任務調度的需求,需要通過配置工具配置一個周期函數管理(PRD)。其作用是在指定的時間內執(zhí)行某一個任務,若超出此時間,則將當前任務的執(zhí)行掛起轉而執(zhí)行同等優(yōu)先級的其他任務。該任務通過DSP/BIOS提供的TSK_yield來實現。
系統(tǒng)還需配置時間標志管理(Event Log Manager)來將當前調試信息實時打印輸出,方便系統(tǒng)調試和維護。每個任務都有自己的緩沖空間,任務間通過信號量和消息郵箱進行互斥訪問公共資源,達到系統(tǒng)協(xié)同合作的目的。
DSP/BIOS配置如圖3所示。
需要指出的是,測量射頻參數任務、測量信號頻譜任務和解調信號任務采用相同的優(yōu)先級,其任務配置并未在配置工具中設置,而是在代碼中通過TaskCreate()函數動態(tài)建立的,提高了系統(tǒng)配置的靈活性和實用性。
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