GPS软件接收机信号实时接收与传输技术
MCBSP通过7个引脚(DX、DR、CLKX、CLKR、FSX、FSR和CLKS)与外设接口。在接收GPS信号的时候，DR引脚上接收到的数据首先进入接收转移寄存器(RSR)，然后被复制到接收缓冲寄存器(RBR)，RBR再将数据复制到数据接收寄存器(DRR)中，等待EDMA控制器读取。GPS软件接收机不需要向前端发送数据，所以发送功能不作介绍。信号传输的操作由串行口控制寄存器SPCR和引脚控制寄存器PCR来决定。接收控制寄存器RCR设置接收的各种参数，如帧长度等。
信号在MCBSP中传输时需要提供同步时钟以及帧同步信号，它们既可以由内部采样速率产生器。产生，也可以由外部脉冲源驱动。在本文介绍的方案中，射频前端的SIGN和MAG信号的时钟CLK由FPGA提供。GP2015的LVDS接口产生差分信号，与同样具有LVDS接口的ALT。ERA公司的FPGA芯片EPlC3T144C8N接口，由FPGA通过对输入的40 MHz的差分信号进行7分频，得到5．714 MHz的时钟并提供给GP2015及DSP分别用作中频采样时钟信号和MCBSP的外部时钟信号。同时再对5．714 MHz信号进行一次32分频，提供给DSP处理器的McBSP0、MCBSP1用作帧同步信号。系统接口的示意图和相关信号的时序图如图2、图3所示。本文引用地址：http://www.eepw.com.cn/article/158022.htm
2．2 EDMA设置
TMS320C6713的EDMA控制器提供16个增强通道，各通道之间彼此独立。在没有CPU参与的情况下，EDMA控制器可以在后台完成片内存储器和外设之间的数据搬移。它由以下几部分组成：事件和中断处理寄存器、事件编码器、参数RAM、地址硬件发生器。其中事件寄存器完成对EDMA事件的捕获控制，事件产生同步信号触发EDMA通道开始数据传输；EDMA的参数RAM存放有与事件相关的传输参数；地址硬件发生器产生EMIF与外设之间读／写操作所需的地址信号。EDMA的16个通道共享1个中断信号EDMA_INT，当EDMA完成1次传输任务，可触发EDMA中断。TMS320C6713的EDMA的参数RAM包括6个字，其结构如图4所示。在OPT中，用户可以通过对各个位置“0”或“1”来设置事件优先级别、数据单元大小、源地址／目的地址变更模式、传输结束代码、是否使能链接(1inking)功能、同步传输方式等。
3 乒乓缓存实时传输
3．1 传输分析
GPS软件接收机通过MCBSP端口接收信号，将卫星数据保存在指定映射的存储器中，随后EDMA通道搬运数据至片内L2缓存以供CPU提取并处理。L2缓存有CPU一半的时钟速度，CPU处理数据速度较块。CPU数据处理必须与EDMA数据传输保持同步，也就是要保证在CPU访问之前EDMA把数据传输到缓冲区中。但是受片内二级存储器容量和数据实时性的限制，会面临这样一个问题：后写入缓冲区的数据可能会覆盖先期写入但尚未处理的数据。为此，需要在L2缓存开辟2对乒乓缓存(ping-pong buffer)，分别接收GPS的SIGN和MAG信号，并利用EDMA的多组参数链接功能，根据数据实时传输的特点，对EDMA参数RAM进行设置。
以接收SIGN信号为例，首先开辟1个EDMA通道1，它的触发事件设为MCBSP0的传输。入口参数0PT设置为一维单帧传输，采用读／写同步方式，数据单元长度为32位，源地址固定不变，目的地址按1个数据单元长度递增，并使能链接功能。SRC设为MCBSP中DRR2的映射地址，：DST设为ping―buffer的首地址，ELECNT设为缓冲区的大小，FRMCNT、FRMIDX、ELEIDX、ELERLD均设为0。随后再开辟2路空闲的EDMA通道――通道2和通道3，它的设置和之前相同，只是在DST目的地址处分别指向pong―buffer和ping―buffer。随后将EDMA通道1的链接地址link指向通道2，通道2的link地址指向通道3，通道3的链接地址指向通道2。MAG信号的EDMA链接功能和乒乓缓冲的配合设置相同，不再描述。乒乓缓存的相关设置如图5所示。
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