水声信号处理系统的应用与研究

发布时间：2020-03-29 18:19

【摘要】：过去几年,基于ADI公司TigerSHARC系列处理器在水声信号处理领域得到了广泛的应用。随着水声工程领域数字信号处理平台的发展趋向大计算量、大带宽、高集成度,单核DSP器件已不能满足日益增加的复杂度及实时性要求,多片处理器并行处理的模式将逐渐被广泛应用。另一方面,传统的裸机程序开发难以解决在多核DSP编程中遇到的核间通信与任务调度、复杂硬件资源管理、网络通信等问题,而基于实时内核SYS/BIOS的程序开发在实时内核及开发组件的支持下,能很好的解决上述的问题,大大降低多核DSP应用程序开发的难度。本论文基于以TI C6678为核心的高性能数字信号处理平台,研究并设计了一套水声信号处理领域的高速多核DSP并行处理应用软件框架。论文首先介绍了C6678的硬件资源和软件环境,然后以充分发挥TI-C6678多核性能为出发点,重点从以下几个技术环节开展了深入研究:第一,硬件资源(存储资源、中断、DMA等)在多个核心上的分配;第二,TI RTOS软件架构的研究,包括XDCtools、多任务、IPC、定时器、中断等等;第三,多核通信机制,包括共享内存、消息机制、通知机制;第四,基于DMA技术支撑的存储器间大数据高速交互应用方法、DMA操作的互斥机制与优先级分级处理;第五,多核自举方式的改进。在对C6678的软硬件分析和研究的基础上,设计了一套水声领域的高速的多核DSP并行处理应用软件框架,在此软件框架环境下,通过植入不同的应用软件算法,可以快速将其应用到不同的水声工程项目。通过分析和测试表明,此多核DSP并行处理应用框架具有实时性、并行性、通用性、可移植性等特点,能满足水声信号处理系统日益增长的计算复杂度和实时性要求。
【学位授予单位】：湖北工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TN911.7;TB56

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本文编号：2606339