DSP和FPGA的高速通信接口的實現[1]
互聯網技術
責任編輯：s773388
2012-03-19
摘要：在雷達信號處理、數字圖像處理等領域中，信號處理的實時性至關重要。由于FPGA芯片在大數據量的底層算法處理上的優勢及DSP芯片在復雜算法處理上的優勢，DSP+FPGA的實時信號處理系統的應用越來越廣泛。ADI公司的TigerSHARC系列DSP芯片浮點處理性能優越，故基于這類。DSP的DSP+FPGA處理系統正廣泛應用于復雜的信號處理領域。同時在這類
在雷達信號處理、數字圖像處理等領域中，信號處理的實時性至關重要。由于FPGA芯片在大數據量的底層算法處理上的優勢及DSP芯片在復雜算法處理上的優勢，DSP+FPGA的實時信號處理系統的應用越來越廣泛。ADI公司的TigerSHARC系列DSP芯片浮點處理性能優越，故基于這類。DSP的DSP+FPGA處理系統正廣泛應用于復雜的信號處理領域。同時在這類實時處理系統中，FPGA與DSP芯片之間數據的實時通信至關重要。
TigerSHARC系列DSP芯片與外部進行數據通信主要有兩種方式：總線方式和鏈路口方式。鏈路口方式更適合于FPGA與DSP之間的實時通信。隨著實時信號處理運算量的日益增加，多DSP并行處理的方式被普遍采用，它們共享總線以互相映射存儲空間，如果再與FPGA通過總線連接，勢必導致FPGA與DSP的總線競爭。同時采用總線方式與FPGA通信，DSP的地址、數據線引腳很多，占用FPGA的I/O引腳資源太多。 而采用鏈路口通信不但能有效緩解DSP總線上的壓力，而且傳輸速度快，與FPGA之間的連線相對也少得多，故鏈路口方式更適合于FPGA與DSP之間進行實時數據通信。
參考文獻[3]給出TS201與TS101的性能比較，但沒有針對兩者的鏈路口進行詳細介紹，本文對兩者的鏈路口進行了細致的分析和比較。文獻[4]所設計的采集系統中，DSP與FGA的通信僅限于FPGA發、TS101收的單工通信；文獻[5]給出了FPGA內部沒計TS101鏈路口的框圖，但只給出了簡單的介紹，無法給設計者以參考。本文采用Altera公司Cyclone系列芯片EP1C12實現了與TS101/TS201兩種芯片的鏈路口的雙工通信，并給出了具體的設計實現方法。其中TS101的設計已經成功應用于某信號處理機中。
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