基于ISA总线的通用多DSP目标系统

随着大规模集成电路水平的发展，以数字信号处理器(Digital Signal Process，DSP)为基础的实时数字信号处理技术正在迅速发展，现已广泛应用于图像处理技术、语声处理、智能化仪表、生物医学与工程、通信、自动控制等领域。由Analog Device公司生产的ADSP是应用非常广泛的一类DSP，其典型产品有定点的ADSP2181和浮点的ADSP21060。在许多实际系统中，需要采用多片DSP级联的方式进行处理。因此，ADSP2181经常经级联后用在实际系统中，我们设计了基于ISA总线的通用多DSP目标系统，这种系统可以用于早期研发及各种算法的硬件平台，他对缩短实际系统开发周期、项目预研等都有重要意义和应用价值。

2 通用多DSP 目标系统的构成

通用多DSP 目标系统的构成由6片ADSP2181、2片A/D变换器以及实现逻辑功能的FPGA组成，其原理框图如图1所示。

(1)处理系统

整个处理系统由6片DSP构成，他完成对2路模拟信号的采集和数据处理。本系统采用的是Analog Device公司较为典型的定点DSP系列ADSP2181，相邻2片DSP之间的串口数据的发送与接收、帧同步信号的发送与接收分别对应相连，数据的传输采用自动缓冲的方式。

(2)系统输入

系统输入的模拟信号由2路精度为12b的串行A／D变换器完成，采样率最高达400kS／s，输入模拟量为单极性(0～2．5V)信号。模拟信号经A／D变换器后以串行方式送入第1片DSP。

(3)时序控制

系统时序控制由FPGA(Field Programmable Gate Array，现场可编程门阵列)实现，系统采用Altera公司的FPGA芯片EPFl0K10，其实现的主要功能有：

①产生ISA总线对各片DSP访问的地址译码与控制；

②产生通过IDMA端口访问DSP所需的控制信号IAL，IWR， IRD和IS；

③产生各个DSP的复位信号；

④产生满足A／D转换器时序要求的控制信号CLK(串口时钟)和CONV(转换控制)。

另外，FPGA还完成了DSP与ISA总线之间数据传输所需的控制时序，有效地保证了数据传输的可靠性。