基于TMS320C6678 DSP的信号采集系统设计与实现

摘要

进入二十一世纪以来，随着电子信息技术的迅猛发展，对高速大数据处理的速度和实时性都提出了新的挑战。更高的挑战，促使了DSP逐渐向多核、兼容定点和浮点、高内核频率、多位宽等方向发展。随着数据处理的DSP算法运算规模的几何级增长，传统的单片DSP系统已不能满足应用要求，在一些实时性强，数据处理量大的特殊应用场合，构建多核多DSP的高速信息处理系统是最佳的解决方案。
　　本文分析了TMS320C6678八核DSP处理器，研究了以该处理器和FPGA为核心构建信号采集系统的设计方案，并用以实现一个针对雷达信号采集的八通道信号采集系统。文中简要介绍了该系统的硬件方案设计，着重分析TMS320C6678的SRIO等高速底层接口。在此基础上，根据课题的实际需求完成了DSP中的多核Boot启动软件设计、DSP与FPGA之间的SRIO通信软件设计、SGMII千兆网通信软件设计、多核之间同步通信软件设计以及SYS/BIOS实时操作系统的应用研究设计；编写了这些接口设计的底层驱动软件，实现了雷达信号采集及处理的信号采集系统。
　　本文设计完成的系统实现了PC机与信号采集系统之间依靠千兆网接口来交互数据的功能。PC机下传各种参数控制命令，信号采集系统则处理这些命令并上传采集处理后的信号数据。完成了整个系统软件的各接口功能测试以及系统整体性能的验证测试，且该系统已经交付某研究所开始试用。

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第一章 绪 论

1.1 课题背景与意义

1.2 TMS320C6678DSP的国内外研究现状

1.3 课题的主要研究内容与难点

1.4 本论文的章节结构

第二章TMS320C6678架构介绍分析

2.1 TMS320C6678概述

2.2 TMS320C6678架构性能分析

2.3 本章小结

第三章 信号采集系统方案设计

3.1 需求分析与系统架构设计

3.2 ADC设计

3.3 FPGA设计

3.4 DSP设计

3.5 PCB设计

3.6 本章小结

第四章TI SYS/BIOS实时操作系统应用

4.1 SYS/BIOS与DSP/BIOS的区别

4.2 SYS/BIOS的线程与同步

4.3 SYS/BIOS与XDCtools

4.4实际应用环境的SYS/BIOS配置与移植

4.5 本章小结

第五章TMS320C6678 DSP软件设计与实现

5.1 软件总体架构设计

5.2关键功能模块软件的设计与实现

5.3 重要接口软件的设计与实现

5.4 EMIF16 Boot启动软件设计与实现

5.5软件功能测试

5.6 本章小结

第六章 全文总结与展望

6.1 全文总结

6.2 工作展望

致谢

参考文献