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基于DSP/BIOS 的TI DSP 应用程序框架设计

作者:时间:2011-06-02来源:网络收藏

  3.3 任务拆分与合并

  /BIOS 实时内核能保证运行在它之上的所有任务在适当的时刻被正确地调度。在通常情况下,系统中运行的任务越多,花费在/BIOS 任务调度上的时间也就越多,单任务系统花费最少的任务调度时间,因此在一个应用中应该合理地规定任务的规模,过细或过粗地划分任务都将为系统性能带来负面影响。在ERF5 中,每个功能独立的信号处理模块分别定义成一个任务线程,其中包含了与当前信号处理功能相对应的数据输入预处理和数据输出后处理部分,在一个独立的任务线程中将可以使用EDMA 等外设模块实现的处理算法与必须由CPU 参与运算的算法独立开来,并在它们之间引入双缓冲以模拟流水线机理,这样就把原先的任务线程之间的通信变换为在单个任务线程内的算法单元之间的通信,使得任务线程之间的通信和数据交换由于线程的独立性而被最小化,从而有效避免了由于线程通信造成系统死锁情况的发生。

  4 性能分析

  本节以 CPU 负载为指标在本文所提出的和RF5 之间进行性能比较与分析。为了使实验结果更具有说服力,我们使用TMS320DM642 *估板中的MPEG2 编解码例程作为RF5 的一个实现范例,另外,我们又采用本文所提出的ERF5 实现了MPEG2 编解码系统,两者使用同样的符合XDAIS 算法标准的MPEG2 编解码算法库。这里我们将CPU负载定义为:

  对于一个视频信号处理系统来说,一般要求系统能在 1 秒内处理25-30 帧图像数据,因此不妨将其作为上述视频编解码系统的实时性指标,即系统对一帧图像进行编码或解码的最大周期为33-40 毫秒。根据以上计算公式作出RF5 和改进的框架的CPU 负载图如图4 所示。从图中可以看出ERF5 的CPU 占用率与RF5 基本相近,甚至要稍好于RF5,若将它应用在视频信号处理领域,其CPU 占用率只有7.92%-9.50%,完全满足实际应用的需要。

  图 4 MPEG2 编解码系统中ERF5 与RF5 的CPU 负载比较图

  5 总结

  本文简单介绍了 参考框架RF5,并提出ERF5 框架,它解决了RF5 不能被有效地应用于以DSP 作为协处理器的多处理器复杂数字信号处理系统当中的问题,且CPU 占用率与RF5 相当。从我们的实际项目经验证明,RF5 适用于以 DSP 作为主控和主处理单元的单处理器信号处理系统,并能得到良好的性能;ERF5 能对多处理器系统给予最大化的支持,并已成功应用于一个复杂的H.264 混合编解码系统当中。



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