DSP/BIOS在数字监测接收机中的应用
中频数字信号处理器是系统的核心部件,负责对宽带信号进行中频数字化处理。其中包括FPGA实现中频信号高速采样、数字DDC(Direct Digital Control,直接数字控制)和DSP完成中频/视频PSD处理,以及信号解调、ITU测试等工作。
DSP需要利用DSP/BIOS操作系统实现以下功能:接收FPGA数字下变频后的中频数据,配置FPGA数字下变频参数,测量射频参数和信号频谱,解调数字/模拟调制信号,打包处理数据,解析网络命令等。其基本框架如图2所示。本文引用地址:https://www.eepw.com.cn/article/151029.htm
针对以上分析,系统需要创建10个任务。其中,DDC数据接收为硬中断任务,系统状态切换和打包处理数据启用软中断任务,其余皆为可抢占任务。由于DSP/BIOS采用多任务优先级抢占式调度,在RTOS中当前处理的任务设置为优先级最高,处理完成后将其优先级降低使得其他任务能够工作。网络命令接收和解析网络命令享有最高优先级;DDC参数配置优先级次之;测量射频参数、测量信号频谱和解调信号采用相同的优先级,网络数据发送优先级最低。任务之间通过消息机制实现共用数据互斥访问。
2. 2 DSP/BIOS设置
根据系统需求,利用DSP/BIOS配置工具配置中断和任务。在系统中对参数的设定直接影响到系统的执行情况,特别是对各个对象的堆栈设置,如果分配不合理,将会造成在程序执行过程中数据丢失,严重时将给系统带来灾难性破坏。
由于系统需要通过时间片轮询的方式满足RTOS多任务调度的需求,需要通过配置工具配置一个周期函数管理(PRD)。其作用是在指定的时间内执行某一个任务,若超出此时间,则将当前任务的执行挂起转而执行同等优先级的其他任务。该任务通过DSP/BIOS提供的TSK_yield来实现。
系统还需配置时间标志管理(Event Log Manager)来将当前调试信息实时打印输出,方便系统调试和维护。每个任务都有自己的缓冲空间,任务间通过信号量和消息邮箱进行互斥访问公共资源,达到系统协同合作的目的。
DSP/BIOS配置如图3所示。
需要指出的是,测量射频参数任务、测量信号频谱任务和解调信号任务采用相同的优先级,其任务配置并未在配置工具中设置,而是在代码中通过TaskCreate()函数动态建立的,提高了系统配置的灵活性和实用性。
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