Adsp-TS101性能分析及其在雷达信号处理中的应用

作者：时间：2010-09-27来源：网络收藏

　　片内6 M位SRAM，分为3个(M0、M1、M2)128位宽的2 M位的块，可组合构成数据、程序存储器，每个SRAM与两个总线相连，允许单周期内完成和CPU之间4个数的传输。

　　外部口支持与片外存储器、主机(host)及8片Adsp-TS101的多处理器接口。外部口支持同步、异步及突发式存取。

　　Adsp-TS101提供了4个链路口，每个链路口是8位双向口，与SHARC DSP口不兼容。

　　DMA控制器支持独立于处理器的后台零等待数据传输。14个DMA通道分别与外部口(4)、链路(1ink)口(8)，autoDMA寄存器(2)相连，外部总线可采用8/16/32/64位字长进行DMA操作。此外还有JTAG测试口及片内仿真。

　　串口支持250 Mb/s的收发独立的同步传输。

　　具有IEEE JTAG标准1149.1测试口和片内仿真。

　　27 mm×27 mm或19 mm×19 mm PBGA封装。

　　内部ADD1.2 V，外部ADD3.3 V。

　　3 Adsp-TS101的典型应用

　　根据ADSP-TS101的系统结构特点，给出Adsp-TS101在雷达 信号处理方面的典型应用，如图2所示。信号处理机主要由以下几部分组成。

　　① 运放及A/D。DPMCW接收机视频输出信号幅度为O～+4 V，经运放接收后，输出到A/D的模拟输入端。运放及A/D分为I、Q两路输入，以32位定点数同时采集到DSP1，在DSP1内分为I、Q两部分进行处理。

　　② CPLD。CPLD内部主要完成对数据的锁存，产生A/D采样时钟、各个DSP的中断请求信号和数据发送的同步信号。

　　③ DSP1。DSP1主要完成：A/D数据输入变换，并输出到DSP2;系统自举。系统采用EPROM自举方式，4个DSP的加载任务由DSP1完成。初始化时，DSP1通过链路口1发出一个控制字，将工作参数传给DSP2、DSP3、DSP4。链路口3和链路口4用于系统自举。

　　④ DSP2。DSP2完成2048点FFT运算。输入数据用链路口0和链路口2，输出数据用链路口1和链路口3。链路口4用于系统自举。

　　⑤ DSP3。DSP3完成门限判断与固定目标对消和动目标运动速度的校正。

　　⑥ DSP4和DPRAM。DSP4完成数据积累，然后对数据进行整理并输出。

　　这个例子充分体现了ADSP-TSl01适宜多处理器结构，通过链路(1ink)口支持串行处理器，而不需要任何附加逻辑电路的优势。

　　4 电源供电及功耗估计

　　(1) 电源供电

　　Adsp-TS101有三个电源，其中数字3.3 V为l/0供电;数字1.2 V为DSP内核供电;模拟1.2 V为内部锁相环和倍频电路供电。Adsp-TS101要求数字3.3 V和数字1.2 V同时上电。如果无法严格同步，则应保证核电源1.2 V先上电，l/0电源3.3 v后上电。本系统在数字3.3 V输入端并联了一个大电容，而在数字1.2 v输入端并联了一个小电容。其目的就是为了保证3.3 v充电时间大于1.2 v充电时间，以便很好地解决电源供电先后的问题。

　　(2)外部口功耗估计

　　外部口的功耗主要是输出引脚(例如数据线的某个位由高到低，或由低到高)转换的功率消耗，而且该功耗与系统无关。由于这种转换的外部平均电流为0.137 A，因此，功耗为PDD=VD×lDD=3.3 V×0.137 A=0.45 W

　　(3)内核功耗估计

　　内核最大电流为1.277 A。该电流是DSP进行单指令流多数据流(SIMD)方式下，4个16位定点字乘加与2个四字读取并行操作以及进行由外部口到内部存储器DMA操作所需的电流。实际上，DSP内核电流大小还和内核工作频率有关，图3所示是其内核电流与频率的关系曲线。因此，供给DSP内核电流可根据不同的并行处理任务和内核工作频率来确定。若并行处理较少，工作频率低，所需电流就小。这样，最大内核功耗为PDD=VDD×IDD=1.2 V×1.277 A=1.534 W。