基于以太网的嵌入式并行系统的设计

发布时间：2020-04-26 05:41

【摘要】： 当前,随着科学技术的高速发展,在电子信息领域里,一些嵌入式系统的性能必须不断提高才可以满足人们日益增长的数据处理的实时性要求,在一些需要进行大量数据运算的场合对DSP、MCU的运算速度提出了更为苛刻的要求。在这种情况下,采用单块DSP进行数据运算往往无法满足系统的实时性要求,于是人们开发了采用多块DSP芯片作为运算单元的DSP并行计算系统,并在业界得到推崇。 但目前使用的DSP并行计算系统大多采用共享内存、总线的方式实现任务的分解与调度,因此在硬件设计时必须把多块DSP设计在同一块硬件电路上,为了使DSP协同工作需要采用特殊的开发、调试方式,这样一来给系统的软件开发带来了挑战,而且当系统不能满足实际需要时,要想对系统进行升级往往只能重新设计硬件并且重新编写软件。综上所述,这种DSP并行计算系统无论在软件开发还是硬件设计上都存在较大难度,而且软件升级的周期长,成本高。 基于这些情况,本文提出了一种基于以太网的DSP并行计算系统,采用美国模拟仪器公司(ADI)的ADSP BF548作为核心部件设计开发了电路板。系统中采用多块DSP板分别充当控制调度单元及运算单元,并在BF548芯片上移植了uC/OS-II实时操作系统,利用一台交换机将多块DSP板连接起来组成一个100Mbps的快速以太网。在充分优化网络通信性能的基础上,开发出一套具有高度灵活性、扩展性的以太网并行计算系统。文章的最后部分给出了相关的实验数据及性能比较分析,结果证明本文提出的以太网DSP并行计算系统具有极高的应用价值。
【学位授予单位】：云南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2010
【分类号】：TP338.6

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