數(shù)據(jù)交換結構信號處理平臺的設計與實現(xiàn).pdf

1、雷達信號處理技術的不斷提高，對數(shù)字信號處理速度和數(shù)字信號傳輸速率都提出了更高的要求，傳統(tǒng)數(shù)據(jù)總線技術、單核處理器以及單板處理平臺已經(jīng)遠遠不能滿足數(shù)字信號處理要求。本文在面向應用的基礎上，設計了一款新型雷達信號處理平臺，平臺基于數(shù)據(jù)流驅動方式，采用VPX總線技術、多核DSP，并使用不同功能的多板協(xié)同操作。
　　本文分如下四個部分闡述了該新型雷達信號處理平臺的設計：
　　第一部分研究了系統(tǒng)總線的選擇，通過與傳統(tǒng)CPCI等總線的對

2、比，選擇并使用了VPX系統(tǒng)總線，分析了VITA規(guī)定的Open VPX結構的槽位標準、背板標準和板卡標準，并基于Open VPX標準進行擴展，使其更匹配當前的本信號處理平臺。這一部分還簡要介紹了該新型雷達信號處理平臺上使用到的板卡。
　　第二部分研究了VPX數(shù)據(jù)平臺上使用的總線協(xié)議，通過與多種傳統(tǒng)并行總線的對比，選擇并使用Rapid IO做為系統(tǒng)中數(shù)據(jù)平臺的總線協(xié)議。這一部分詳細介紹了Rapid IO總線協(xié)議的分層體系、包結構和傳輸

3、方式，詳細講解了Rapid IO模塊在FPGA和DSP上的建立和配置方式。選擇IDT公司的TSI578為信號處理板上的Rapid IO交換芯片，最后介紹了Rapid IO交換芯片的選擇、配置方法，以及芯片上路由表的建立方法。
　　第三部分研究了 VPX控制平臺上使用的總線協(xié)議，選擇并使用 PCIe做為系統(tǒng)中控制平臺的總線協(xié)議，用來實現(xiàn)主板與板卡的控制信號傳輸。這一部分介紹了PCIe總線協(xié)議的分層體系以及PCIe在FPGA和DSP上

4、的建立和配置方式。通過對多款交換芯片的對比，選擇PLX公司的PEX8648做為信號處理板上的PCIe交換芯片，最后介紹了PCIe交換芯片的選擇，以及利用主板的環(huán)境配置交換芯片的方法。
　　第四部分研究了采用數(shù)據(jù)流控制這個系統(tǒng)平臺的方法，在該雷達信號處理平臺上，不使用傳統(tǒng)的單端信號實現(xiàn)板間同步，而使用數(shù)據(jù)流的方式，也就是將所有的信息都嵌入數(shù)據(jù)幀的幀頭協(xié)議內(nèi)，通過解析幀頭得到該數(shù)據(jù)的配置信息和同步信號。這一部分還介紹了該新型雷達信號處