一、TMS320C6000 DSP自动引导的方法和编程实现(论文文献综述)
吴婧[1](2021)在《基于多核DSP的XX星座载荷处理软件系统研究》文中提出随着微小卫星技术的不断发展,其成本低、轻量化、发射灵活等优势使其在军事、商业和科研领域均得到了广泛应用。载荷设备研制技术的提升使得星上数据量逐渐增长,例如卫星中应用了越来越多的高分辨率成像设备,使得星上图像数据量迅速增加。海量的数据对星上电子系统的数据处理和通信能力提出了更高的要求,传统的数据透传方案已经无法应对。因此在微小卫星星上资源有限的情况下,需要研制一个高性能星上载荷数据处理软件系统,同时由于星上软件具备严格的可靠性要求,本文采用裸机底层搭建系统的方式而不使用商用操作系统。本文基于某型号微小卫星星座载荷处理系统的项目研制需求,系统核心CPU采用TMS320C66x型号八核DSP,研究了一种无操作系统支撑的多核并行运算软件系统。首先对软件系统功能进行了划分,给出了针对八核DSP软件系统设计方案,针对方案中的多核并行运算架构,本文比较了目前使用较为广泛的主从模型和数据流模型,由于数据流模型对算法的可分割性要求较高,较难达到各核的均衡化。本文基于主从模型的思想,提出了一种针对并行运算从核的数据分割方法,实现了一种较为通用的多核并行运算架构。其次,为了完成本文系统架构中多核间的协同和通信功能,本文研究了IPC中断、共享存储查询、SYS/BIOS提供的核间通信模块等多种实现方式,前两者无需操作系统支撑,但功能不完善且对应用层开发者要求较高,后者则需要操作系统支撑。因此本文设计了一种基于消息队列的核间通信方式,结合数据包共享地址信息和队列的数据结构,实现了可变长度数据的核间传输,并为应用层开发者提供了相应的API,减少开发难度的同时还可以提高存储空间的利用率。同时,本文还对多核软件系统实现过程中的关键问题进行了研究,针对多核程序的烧写和引导过程,本文通过批处理的方式实现了多个编译程序文件的一键融合,通过主核二次引导的方式实现了多核的启动,也为多核DSP程序的在轨更新提供了可行方案。针对多核访存存在的冲突问题,本文提出了一种基于硬件信号量的访存冲突保护机制。最后基于图像处理算法应用对多核并行运算系统进行了整体运行测试,提出了基于DSP的程序优化策略,并对比了优化前后以及多核的运行耗时数据,验证了本文所研究的载荷处理多核并行软件系统能够满足系统对图像处理算法的运行需求,验证了各模块设计的有效性,使得载荷处理系统满足海量数据计算、并行减少耗时的需求,为后续更多星上数据的快速处理提供了实现思路。
牛雅晨[2](2020)在《传感器动态补偿滤波器设计及DSP实现》文中提出伴随着信息技术的蓬勃发展,物联网技术在物流、交通、医疗和农业等各个领域得到了广泛的应用,越来越多的测试任务要求以网络为测试平台,实现将高精度、高速度、多样性、灵活性相结合的智能感知。物联网采集信息主要依赖感知层的传感器网络来完成,传感器节点获取的数据质量会直接影响到传感器网络的感知精度。然而,由于传感器制作工艺及技术水平的局限性,许多传感器的动态特性不够理想,在实际应用时存在动态响应速度慢、动态误差大等问题,因此传统型传感器亟待转型。本课题从补偿传感器的动态特性出发,重点研究了融入群智能算法的动态补偿器设计方法,为了保证动态补偿的实时性,本文还对传感器动态补偿滤波器的DSP实现方式展开了研究。首先,本文在对传感器的动态特性进行分析的基础上,明确了动态误差的来源是传感器的工作频带有限。其次,为了补偿传感器的动态特性,详细阐述了动态补偿原理以及利用粒子群优化算法设计动态补偿器的具体方法,该设计方法源于系统逆建模思想,无需知道传感器的动态模型,从而避免了动态建模误差对补偿结果的影响。最后,利用Simulink工具箱搭建多个典型的控制系统模型来模拟传感器的动态特性,在MATLAB平台通过算法仿真实验证明此方法在改善传感器动态特性方面确实具有可行性。为了实现对传感器动态误差的实时补偿,本文选用数据处理能力优良的数字信号处理器设计传感器实时动态补偿系统。利用二阶有源模拟低通滤波电路模拟传感器模型,选用高性能数字信号处理器TMS320C6713作为控制和处理核心,设计了多通道实时数据采集系统,并在该系统的基础上研究了传感器动态补偿滤波器的DSP实现。
杨柳[3](2020)在《基于C66x-DSP的行人实时检测优化与实现》文中认为行人检测一直是计算机视觉领域中的研究重点和热点,是许多场合应用的重要基础技术,在智能视频监控、VR(Virtual Reality)及机器人等领域中,具有广泛的应用背景。但大多数的行人检测算法都是在PC平台下设计完成的,工程实用性弱,并且随着图像处理技术的高速发展,视频序列的处理任务在大多数硬件平台上的实时性仍不能满足需求。TI公司的TMS320C66x系列嵌入式DSP处理器具有强大的信号处理能力和高速并行处理能力,在视频的实时处理方面具有独特优势,是行人检测算法硬件实现的优秀平台。本课题选择TI公司的TMS320C6657芯片,并在对应的DSP开发板上实现了视频序列中的行人实时检测。本设计主要对摄像头固定情况下的视频中的行人检测技术进行相关研究。在检测算法上,针对传统方法中采用滑动窗口检测时存在识别慢、效率低的缺点,根据相关应用场景,利用行人总是在运动这个先验信息,设计了Vibe(Visual Background Extractor)背景建模结合方向梯度直方图(HOG)和支持向量机(SVM)的行人目标检测方法。该方法先采用Vibe背景建模算法获取视频中的前景图像,并对前景区域进行腐蚀、膨胀等形态学操作,提取最终的感兴趣区域;在此基础上,利用基于HOG特征和SVM统计分类的行人检测算法,对提取出来的感兴趣目标区域进行检测,标记出行人目标。算法在DSP上的优化实现中,首先针对DSP的编程特点,编排和重写PC平台上的行人检测算法,实现算法的嵌入式DSP平台移植。然后,利用DSP平台独有的各种优化技术,包括系统级的编译器优化、Cache缓存优化,以及模块级的软件流水、内联函数优化和VLIB库等手段,在确保检测精度的同时,充分挖掘优化资源提高检测速度。实验结果表明,该行人检测系统在嵌入式DSP平台能够较为精确的对行人进行检测,优化后的检测系统可实现分辨率为768×576视频图像的行人24f/s实时检测,具有一定的工程实用价值。
杨志成[4](2020)在《针对DSP处理器的逆向工程关键技术研究》文中指出随着信息技术的飞速发展和处理器漏洞的频繁出现,通用处理器安全问题逐渐引起人们的广泛关注。数字信号处理器(Digital signal processor,DSP)作为数字信号处理领域的专用处理器,被广泛应用于通信、精确导航、自动控制等重要领域,而对其安全性的研究却是少之又少。目前,针对DSP处理器开展安全问题研究的主要困难在于缺少针对DSP处理器的逆向工程手段,此外,DSP处理器会存在何种安全问题仍是未知。在此背景下,我们根据DSP处理器的特点,提出了适用于DSP处理器的逆向工程技术,即为反汇编技术。同时,针对未公开指令,这一存在于通用处理器的安全问题,对DSP处理器进行安全性研究。本论文的主要工作如下:(1)提出了适用于DSP处理器的逆向工程技术框架:本文研究了现有的针对通用处理器的反汇编技术,结合DSP处理器的体系结构特点,提出了适用于DSP处理器的逆向工程技术框架,该框架的提出,能对DSP处理器的逆向研究提供一定的参考作用。(2)建立了基于TMS320C64x/C64x+指令系统的逆向工程工具:根据本文提出的DSP处理器的逆向工程技术框架,建立了基于TMS320C64x/C64x+指令系统的逆向工程工具,并对其进行了可靠性测试。本工具分为三个部分:数据处理模块、数据库、反汇编模块。在数据处理模块中,我们提出了程序段的确立方法。我们通过研究TMS320C64x/C64x+指令集,提出了高效的指令集数据库建立方法。在反汇编模块中,我们给出了指令翻译的具体方法及步骤。通过本工具,我们可以完成从机器码到汇编指令的反汇编工作。最后经过实验验证,本工具能到达较优的反汇编效果。(3)提出了适用于DSP处理器的未公开指令搜索方法:在逆向工程工具的支持下,提出了面向DSP处理器的未公开指令搜索方法。该方法通过识别指令格式,跳过指令中的低效率部分,来减少指令的搜索空间,大大提高了工作效率。通过这种搜索方法,我们找到了处理器中存在的未公开指令,并结合机器码的结构,对未公开指令的结构进行分析,给出了其机器码的构成。
王金阳[5](2020)在《基于多核DSP的多通道信号采集与传输单元的设计》文中研究说明多通道信号采集平台作为一种信号采集器,旨在为多目标定位系统实现高速实时的数据采集与传输。平台首先可以实现32路200KHz采样率的AD数据、4路共计十类串口数据的并行采集,数据利用PCIE总线输入平台内部DSP,DSP可对数据进行遍历识别、缓存并封装为符合发送格式的数据包,这一过程保证了与PC间采用以太网通信时,PC端不会接收到不完整的数据包,以太网速率可达133Mbps。因此平台选择的DSP在具有一定处理性能的同时需要支持PCIE、千兆以太网等接口。此外由于DSP的任务涉及循环遍历、多次内存搬移等较为耗时的工作,且考虑到NDK开发套件基于任务优先级执行的特性,为防止任务间的互相抢占导致数据的丢失,本文设计使用多核DSP进行上述的工作。目前来说数据经由采集平台采集并传输后,在上位机执行相关的定位、通信等算法,考虑到未来算法成熟稳定后,需要将其集成到DSP内进行执行,因此在DSP的选型上需要预留出一定的扩展空间。本文基于上述论述,选择了TI公司的四核DSP TMS320C6674以及Altera公司的Cyclone IV GX系列EP4CGX22CF19I7N FPGA作为平台核心处理器件,并基于此设计了其最小系统、接口电路以及相关外围设备的电路设计。软件上完成了AD及串口数据采集软件、FPGA端对数据的识别与缓存、双端PCIE通信模块的搭建、DSP端对数据的遍历以实现不同类数据的识别、对数据进行分组及缓存、千兆以太网TCP通信的搭建与传输,最后研究了多核DSP的上电自加载的实现过程。本文最后将系统进行联调以测试各个模块的设计正确性,并通过长时间拷机,测试系统传输速率及丢包率,并对PC端的接收数据的正确性进行了验证,测试结果证明系统可以长时间稳定工作,满足系统设计预期。同时平台具有很好的扩展性,为未来的算法开发提供了充足资源,而无需对硬件电路进行任何改动。
王岩[6](2020)在《面向水声对抗仿真系统的多核DSP并行程序设计》文中认为本文依托水下战场对抗态势,设计一水声对抗仿真系统平台,一方面为我方声纳在复杂水下环境中,对我方声纳设备整体性能在对抗条件下的应用能力提供科学评估;另一方面,为创新性水声对抗器材研制和水声对抗技术研发提供需求分析、方案推演、技术路线科学性评价;此外,为对抗器材在不同作战环境中的科学部署与使用、对抗效能分析和作战指挥决策提供科学的理论支持和性能评价。水声对抗仿真系统硬件平台采用第三代标准信号处理装备。搭载40片TI公司TMS320C6678高性能DSP芯片,提供标准化高速数据通信接口。同时借助Re Works实时操作系统的底层开放性,针对水声对抗仿真系统的算法结构特征,对DSP内资源调配方式进行定制化设计。之后采用模块化编程模式将系统分为综合阵声纳、拖曳阵声纳、浮标声纳、水下目标模拟等多个计算模块,各模块可单独运行。同时提供外部信号输入接口和战术指挥接口,验证对抗器材影响效果,和战术合理性。在各模块内部综合考虑水声对抗仿真系统算法的计算流程、数据吞吐以及平台适应性,从处理频段、接收阵元、扫描角度等多个并行要素入手,编写高速稳健的并行程序。最后,考虑到动态场景下的算法切换,实现了水声对抗仿真系统的动态重构。水声对抗仿真系统充分发挥硬件平台性能,在编程上实现模块与模块之间、模块内部的算法流程之间以及芯片内部的功能单元之间的同步和异步并行处理。在系统功能上综合考虑目标源特征、信道介质特性及声传播影响等多种因素,从探测态势、目标源级、目标辐射噪声和回波时、频、空特征和目标运动特征等多角度动态模拟对抗器材和被干扰声纳之间的博弈过程。
李嘉晶[7](2020)在《基于单轴光纤陀螺的车载组合导航系统研究》文中研究说明双天线GPS导航系统能够提供陆上车辆导航所需的速度、位置和航向角信息,但由于GPS信号输出频率低,并且易受干扰,尤其是在车辆转弯时,很难保证车辆航向角信息的精度,而光纤陀螺捷联惯导系统具有体积小、灵敏度高、输出频率高等众多优点,能够在较短的时间内保持一定的姿态角精度,但对于陆上车载导航光纤陀螺成本较高,因此本文提出一种基于单轴光纤陀螺的低成本的简化惯导系统(简称RISS)设计方案,利用设计的简化惯导系统和双天线GPS导航系统进行组合,提高导航信息的输出频率的同时保证系统输出的航向角信息精度小于0.5?,并基于TMS320C6713DSP芯片实现双天线GPS/RISS组合导航系统的硬件和软件设计。主要研究内容如下:首先对国内外简化惯导系统设计方案进行调研,并详细分析了两种简化惯导系统的工作原理,在此基础上结合实验室现有条件,利用单轴光纤陀螺仪、低成本倾角传感器和加速度计设计了一种新的简化惯导系统,对其工作原理进行详细分析并建立力学编排方程,对影响简化惯导系统导航性能的因素进行详细分析并推导其导航误差模型,研究了GPS系统的组成和定位原理,对比分析伪距定位法和载波相位定位法,并推导基于载波相位法的双天线GPS航向角求解方程。然后研究卡尔曼滤波原理,对比分析直接法滤波和间接法滤波的优缺点,构建基于间接法的双天线GPS/RISS松组合滤波算法模型,并设计轨迹发生器生成轨迹参数进行组合导航算法的仿真研究,仿真结果表明双天线GPS/RISS组合导航系统的航向角精度满足设计要求。其次进行基于DSP+FPGA的组合导航系统的硬件实现和相关软件程序编写,详细介绍了硬件系统的组成及其各部分主要功能,在DSP专用开发环境CCS3.3中设计组合导航系统的控制程序和导航解算程序。最后设计跑车实验,先对双天线GPS的定向精度和安装误差进行检查,再进行跑车试验,实验结果证明设计的导航算法的正确性,双天线GPS在1米基线时,组合导航系统的航向精度可达到0.3?。
宋超[8](2019)在《合成孔径雷达实时成像算法优化与系统开发》文中研究说明现代战场环境日益复杂,为雷达精确制导带来了更加严峻的挑战。为了从复杂的战场环境中准确提取出目标,并对其进行打击,必须使用合成孔径雷达获取疑似目标的高分辨图像并进行目标识别。一方面,由于弹载平台机动性较强,且无法配备高精度惯导系统,回波数据中会存在大量运动误差,从而导致弹载SAR成像算法复杂度高,另一方面,弹载应用的特殊性要求成像算法必须在足够短的时间内完成处理,这种情况下,弹载SAR实时成像面临巨大挑战。为了克服弹载SAR实时成像的瓶颈,本文对弹载SAR实时成像算法优化与系统开发进行了研究。首先,本文研究了弹载SAR成像算法和惯导数据运动补偿原理,为后续算法实现打下理论基础。其次,本文研究了TMS320C6678多核DSP芯片的架构、裸机与BIOS操作系统两种编程方法和裸机编程优化方法,并基于多核DSP平台实现了弹载SAR成像算法,构建了一套弹载SAR信号处理系统。然后,为了进一步提高弹载SAR成像算法的实时性,本文研究了嵌入式GPU的硬件架构和编程方法,又基于嵌入式GPU平台对弹载SAR成像算法进行了实现与优化,并与多核DSP实现作对比,获得了近9倍的加速比,这表明GPU在运算加速方面的优势明显。为了促进嵌入式GPU在弹载平台的应用,本文又设计了基于嵌入式GPU的弹载SAR信号处理系统软硬件架构。最后,为了对基于多核DSP的弹载SAR成像算法实现进行验证,设计并开发了一套数字仿真测试系统软件,该软件系统使用Qt GUI库实现,与弹载SAR信号处理系统共同构成半实物仿真测试系统,半实物仿真系统的运行和测试结果表明,本文所述的弹载SAR实时成像算法成像质量较好,且满足实时性要求。
江耘宇[9](2019)在《一种组合导航计算硬件平台的设计与实现》文中研究表明随着SINS/GPS组合导航系统的结构和算法逐渐成熟和完善,实际应用中对适应SINS/GPS组合导航特点的嵌入式硬件平台提出了越来越高的要求。本文基于高速导航运算需求分析,结合SINS/GPS组合导航的特点,研究设计了一种基于DSP和FPGA的嵌入式导航计算硬件平台,以满足导航计算对硬件平台的微型化安装、实时性、高速度和高可靠性的需求。设计以TMS320C6748型DSP和EP4CE15F17I型FPGA为核心元件,其中,DSP负责导航解算,借助FPGA丰富的内部资源和强大的可编程能力扩展硬件平台通信接口,完成对GPS信号和IMU信号的接收和缓存。在硬件物理实现上,充分考虑导航计算硬件平台所处电磁干扰恶劣环境,对硬件平台的外围电路和存储器电路做了电磁兼容性设计,利用Cadence 16.6软件完成电路布局布线,设计绘制了嵌入式导航计算硬件平台的PCB板图。利用FPGA可重复编程特性,在片内扩展了6路UART的通信接口,使用Verilog HDL硬件编程语言设计异步串行收发IP核,完成了UART通信协议与收发时序的模拟,使其支持RS-232和RS-422串口通信协议和异步串行传输的基本功能。在接收模块设计中,采用16倍波特率多次间隔采样的方法解决了接收数据过程的起始位精确对准问题和抗噪声干扰的问题。此外,平台中设计的异步FIFO用于对数据进行缓存,解决了数据的跨时域传输问题,设计了异步FIFO空满状态机制实现对异步FIFO的控制。在DSP与FPGA的通信实现上,通过对比分析EMIFA接口访问信号逻辑与FPGA端的UART控制信号逻辑,设计了串口扩展选择合适的控制逻辑译码方案,从而保障DSP与FPGA之间有效的通信。最后通过Modelsim-Alter软件对所设计的功能进行仿真和硬件平台实物调试,验证了所设计的导航计算硬件平台可以满足SINS/GPS组合导航系统对微型化、实时性、高速度和高可靠性的需求。
李赫[10](2019)在《基于TMS320C6678多核DSP的LTE无线网络系统优化技术研究》文中研究表明随着LTE无线网络技术的不断发展,用户对网络提出了更高传输速率,更低传输延时,更稳定传输效果等要求。数字信号处理器(Digital Signal Processor,DSP)作为软件无线电系统的重要组成部分,在LTE无线网络系统的实现中扮演者重要的角色。为了提高系统性能,给用户带来更好的网络体验,必须对DSP处理过程进行优化。为此,本文将以LTE无线网络系统为背景,研究TMS320C6678多核DSP的优化方法,针对不同功能模块设计具体的优化方案,使得系统性能明显提升。全文的主要工作如下:(1)研究了DSP软件优化方法,包括编译器优化,C语言优化和汇编优化等方法,以LTE发射机中的调制模块为例,首先分析该模块存在的问题,然后设计了详细的软件优化方案,包括采用了编译控制指令,添加内联函数,特殊关键字等C语言优化方法,最后进行程序运行时间测试。测试结果表明,优化后的程序运行效率显着提升。(2)研究了LTE接收机中解调模块的算法特点,从该模块数据处理复杂度高的特点出发,设计了C语言优化和汇编优化两种方案,针对汇编优化方案的实现流程进行了详细介绍,并给出了该方法的优缺点。最后针对两种方案分别进行了测试。测试结果表明,采用编写汇编语言的优化方案明显优于C语言优化的方案。(3)研究了TMS320C6678多核DSP芯片的架构和多核编程技术,设计了一套基于中断处理的多核并行数据处理方案。然后将该方案应用于本文系统的解调模块中,基于该模块进行了多核的任务划分和数据分割,最后进行了多核并行实验,验证该模块进行多核并行加速的效果。从测试结果看,进行多核并行计算可以进一步提升程序运行效率。
二、TMS320C6000 DSP自动引导的方法和编程实现(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、TMS320C6000 DSP自动引导的方法和编程实现(论文提纲范文)
(1)基于多核DSP的XX星座载荷处理软件系统研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
1.绪论 |
1.1 论文的研究背景及意义 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 多核DSP软件系统的研究现状 |
1.2.2 多核DSP在卫星领域的应用现状 |
1.3 论文研究内容和章节安排 |
1.4 论文的创新点 |
2.星座载荷处理系统的多核架构及软件框架设计 |
2.1 星座载荷处理系统硬件平台分析 |
2.2 TMS320C66x DSP硬件性能介绍 |
2.2.1 多核DSP简介 |
2.2.2 Keystone架构及内核性能分析 |
2.2.3 外围接口性能分析 |
2.3 基于星座载荷处理的DSP软件设计 |
2.3.1 软件需求分析 |
2.3.2 软件功能布局 |
2.3.3 软件模块化分层设计 |
2.4 本章小结 |
3.系统底层封装及高速数据传输 |
3.1 底层配置及封装 |
3.1.1 C66x内核时钟模块配置 |
3.1.2 DDR3 存储器初始化配置 |
3.2 高速SRIO接口的数据传输研究 |
3.2.1 SRIO通信协议与数据包结构分析 |
3.2.2 通信模式的设计与软件配置 |
3.3 EMIF16 接口通信设计和实现 |
3.3.1 硬件接口模块信号特征 |
3.3.2 通信软件设计与实现 |
3.4 本章小结 |
4.基于并行运算的多核软件系统实现 |
4.1 多核系统软件并行模型 |
4.1.1 并行编程模型概述 |
4.1.2 主从模型 |
4.1.3 数据流模型 |
4.1.4 星座载荷处理系统并行模式设计 |
4.2 核间同步与通信机制研究 |
4.2.1 IPC中断通信机制 |
4.2.2 基于SYS/BIOS的消息机制 |
4.2.3 共享存储区域查询机制 |
4.2.4 基于消息队列的核间通信方式研究与应用 |
4.3 多核存储空间布局及冲突保护机制 |
4.3.1 多核存储空间配置与布局 |
4.3.2 基于硬件信号量的访存保护机制 |
4.4 多核程序固化及上电同步研究 |
4.4.1 多核程序加载原理 |
4.4.2 多核程序融合 |
4.4.3 多核程序加载思路及实现 |
4.4.4 程序可靠性与可维护性 |
4.5 本章小结 |
5.基于图像应用的多核系统运行实现及性能验证 |
5.1 星上图像处理算法及系统运行流程 |
5.1.1 星上舰船目标识别算法及目标分析 |
5.1.2 星上载荷数据处理系统运行流程 |
5.2 软件优化方法及实验结果分析 |
5.2.1 软件优化方法 |
5.2.2 相机载荷图像处理系统结果分析 |
5.3 本章小结 |
6.总结与展望 |
6.1 工作总结 |
6.2 后续工作展望 |
参考文献 |
作者简历及在学期间所取得的科研成果 |
(2)传感器动态补偿滤波器设计及DSP实现(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 课题研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 传感器动态补偿技术研究现状 |
1.2.2 数字滤波器实现技术研究现状 |
1.3 论文章节安排 |
1.4 本章小结 |
第2章 传感器动态特性分析 |
2.1 传感器数学模型 |
2.1.1 微分方程 |
2.1.2 传递函数 |
2.1.3 频率响应函数 |
2.2 传感器动态性能指标 |
2.2.1 时域动态性能指标 |
2.2.2 频域动态性能指标 |
2.3 传感器动态误差分析 |
2.4 本章小结 |
第3章 传感器动态补偿滤波器设计 |
3.1 传感器动态补偿原理 |
3.2 动态补偿滤波器阶次判定 |
3.3 动态补偿滤波器算法设计 |
3.3.1 基本粒子群优化算法 |
3.3.2 标准粒子群优化算法 |
3.3.3 改进粒子群优化算法 |
3.4 改进粒子群算法设计动态补偿滤波器 |
3.5 算法仿真实验 |
3.5.1 算法可行性分析 |
3.5.2 算法适应性分析 |
3.6 本章小结 |
第4章 基于DSP的数据采集系统硬件设计 |
4.1 数据采集系统总体结构设计 |
4.2 传感器动态特性模拟电路 |
4.3 信号调理电路设计 |
4.4 DSP核心处理器 |
4.4.1 TMS320C6713处理器介绍 |
4.4.2 DSP最小系统 |
4.5 A/D转换模块 |
4.6 本章小结 |
第5章 基于DSP的数据采集系统软件方案设计 |
5.1 集成开发环境介绍 |
5.2 系统软件总体方案设计 |
5.3 动态补偿滤波器DSP实现 |
5.4 实验方法与实时性分析 |
5.5 本章小结 |
第6章 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
学位论文评阅及答辩情况表 |
(3)基于C66x-DSP的行人实时检测优化与实现(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 课题研究背景与意义 |
1.3 行人检测技术研究现状 |
1.4 DSP平台的现状及趋势 |
1.5 论文主要内容和章节安排 |
2 行人检测系统设计 |
2.1 系统硬件平台 |
2.2 系统软件开发设计 |
2.2.1 集成开发环境CCS |
2.2.2 软件系统开发框架 |
2.2.3 多核处理模型 |
2.3 行人检测系统 |
2.4 本章小结 |
3 行人检测算法研究与设计 |
3.1 行人检测算法系统设计 |
3.2 行人检测数据集 |
3.3 运动目标检测算法 |
3.3.1 运动目标检测常用算法 |
3.3.2 Vibe算法 |
3.4 感兴趣区域的提取 |
3.4.1 形态学处理 |
3.4.2 感兴趣区域的获取 |
3.5 基于HOG+SVM的感兴趣区域行人检测 |
3.5.1 HOG特征提取 |
3.5.2 SVM特征分类 |
3.6 PC环境下行人检测 |
3.6.1 试验性能评价指标 |
3.6.2 检测效果分析 |
3.7 本章小结 |
4 行人检测算法在DSP平台的移植与优化 |
4.1 DSP平台下的行人检测实现 |
4.1.1 基于SYS/BIOS的实时操作系统设计 |
4.1.2 行人检测算法移植 |
4.2 DSP平台下的行人检测优化 |
4.2.1 CCS编译器优化 |
4.2.2 软件流水 |
4.2.3 Cache缓存优化 |
4.2.4 关键字的使用和循环展开优化 |
4.2.5 使用内联函数 |
4.2.6 VLIB库加速算法优化 |
4.3 本章小结 |
5 实验测试与分析 |
5.1 DSP实验平台搭建 |
5.2 检测结果分析 |
5.3 检测效率分析 |
5.4 本章小结 |
6 总结与展望 |
6.1 论文总结 |
6.2 不足与展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读学位期间取得的研究成果 |
(4)针对DSP处理器的逆向工程关键技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 课题研究背景与研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 本文的研究内容及结构安排 |
第二章 DSP开发流程和指令系统介绍 |
2.1 DSP正向开发 |
2.1.1 TI DSP软件开发流程 |
2.1.2 DSP软件开发中所涉及的输入输出文件 |
2.1.3 DSP的启动过程 |
2.1.4 启动数据的生成 |
2.1.5 逆向工程目标选取的讨论 |
2.2 指令系统 |
2.2.1 指令系统概述 |
2.2.2 DSP体系结构及反汇编方法分析 |
2.3 本章小结 |
第三章 DSP逆向工程工具 |
3.1 DSP逆向工程工作流程 |
3.1.1 数据库 |
3.1.2 数据处理模块 |
3.1.3 反汇编模块 |
3.2 基于TMS320C64x\64x+处理器的逆向工程工具链 |
3.2.1 TMS320C64x\64x+型号处理器的介绍 |
3.2.2 基于TMS320C64x\64x+指令系统的数据库建立 |
3.2.3 C64x+紧凑汇编指令表头 |
3.2.4 基于TMS320C64x\64x+数据库的反汇编算法 |
3.3 基于TMS320C64x\64x+处理器的逆向工程工具评估 |
3.3.1 定性分析 |
3.3.2 定量分析 |
3.4 本章小结 |
第四章 DSP处理器未公开指令搜索方法 |
4.1 未公开指令搜索 |
4.1.1 未公开指令的定义 |
4.1.2 通用处理器的未公开指令研究现状及方法 |
4.2 DSP处理器的未公开指令搜索框架 |
4.2.1 DSP处理器未公开指令搜索面临的问题 |
4.2.2 DSP处理器的未公开指令搜索框架的建立 |
4.3 实验与讨论 |
4.4 本章小结 |
第五章 总结与展望 |
5.1 总结 |
5.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间取得的成果 |
(5)基于多核DSP的多通道信号采集与传输单元的设计(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 数据采集平台简介 |
1.3 数字信号处理器介绍 |
1.3.1 DSP简介及发展历程 |
1.3.2 FPGA简介及发展历程 |
1.4 论文的主要研究内容 |
第2章 信号采集平台硬件设计 |
2.1 系统设计指标及器件选型 |
2.1.1 系统设计指标 |
2.1.2 硬件系统芯片选型 |
2.2 系统详细硬件设计方案 |
2.2.1 总体设计方案 |
2.2.2 FPGA部分硬件设计 |
2.2.2.1 最小系统设计 |
2.2.2.2 AD采集模块电路设计 |
2.2.2.3 串口采集模块电路设计 |
2.2.3 DSP部分硬件设计 |
2.2.3.1 电源部分设计 |
2.2.3.2 时钟模块设计 |
2.2.3.3 控制芯片MSP430设计 |
2.2.3.4 JTAG调试接口设计 |
2.2.3.5 PCIE硬件设计 |
2.2.3.6 外部储存器设计 |
2.2.3.7 千兆以太网硬件设计 |
2.3 本章小结 |
第3章 信号采集平台FPGA软件设计 |
3.1 FPGA软件设计概述 |
3.2 FPGA关键软件设计方案 |
3.2.1 AD模块软件设计 |
3.2.2 串口模块软件设计 |
3.2.2.1 串口控制软件设计 |
3.2.2.2 同步信号产生模块 |
3.2.3 PCIE软件设计 |
3.2.3.1 PCIE总线原理 |
3.2.3.2 FPGA PCIE软件设计 |
3.3 本章小结 |
第4章 信号采集平台多核DSP软件设计 |
4.1 多核DSP软件设计概述 |
4.2 多核DSP详细软件设计 |
4.2.1 多核DSP PCIE软件设计 |
4.2.1.1 初始化及链路训练 |
4.2.1.2 PCIE地址映射 |
4.2.2 数据处理模块设计 |
4.2.2.1 数据包头识别程序设计 |
4.2.2.2 数据缓存及打包程序设计 |
4.3 以太网通信软件设计 |
4.4 多核DSP BOOT软件设计 |
4.4.1 上电加载流程 |
4.4.2 映像文件的组成结构 |
4.4.3 映像文件的生成 |
4.5 本章小结 |
第5章 信号采集平台硬件及软件调试结果 |
5.1 FPGA部分测试结果 |
5.1.1 AD模块测试 |
5.1.2 串口模块测试 |
5.2 DSP部分测试结果 |
5.2.1 电源与时钟部分测试 |
5.2.2 PCIE测试结果 |
5.2.2.1 PCIE链路训练结果 |
5.2.2.2 PCIE接收缓冲区测试 |
5.2.3 以太网测试 |
5.2.3.1 TCP连接测试 |
5.2.3.2 以太网发送缓冲区测试 |
5.2.4 多核Boot测试 |
5.3 系统联调 |
5.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果 |
致谢 |
附录 |
(6)面向水声对抗仿真系统的多核DSP并行程序设计(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题研究的目的意义 |
1.2 国内外研究历史和现状 |
1.2.1 水声对抗的国内外发展现状 |
1.2.2 多核DSP发展综述 |
1.3 论文工作安排 |
第2章 水声对抗仿真系统整体设计 |
2.1 水声对抗仿真系统设计需求 |
2.2 战场环境模块设计 |
2.2.1 射线声学原理 |
2.2.2 混响 |
2.2.3 声场模型建立 |
2.3 目标信号模块设计 |
2.4 声纳模块设计 |
2.4.1 阵元级信号生成 |
2.4.2 CBF波束形成 |
2.4.3 MVDR波束形成 |
2.4.4 STMV波束形成 |
2.4.5 LOFAR和 DEMON谱分析 |
2.4.6 DIFAR浮标 |
2.5 水声对抗仿真系统计算量分析 |
2.6 本章小结 |
第3章 三代机平台下DSP资源调度设计 |
3.1 三代机平台和ReWorks操作系统 |
3.1.1 ReWorks实时操作系统 |
3.1.2 三代机硬件平台 |
3.2 流水线结构CPU的中断响应 |
3.3 DSP对 DDR3 的快速访问方法研究 |
3.3.1 EDMA3大数据交互技术 |
3.3.2 基于缓存的DDR3快速访问研究 |
3.3.3 Cache一致性问题 |
3.4 面向竞态条件下的同步机制 |
3.4.1 基于共享内存的同步方式 |
3.4.2 基于IPC的SGN同步 |
3.5 DSP之间的块数据通信 |
3.6 本章小结 |
第4章 水声对抗仿真系统并行算法开发 |
4.1 模块化编程 |
4.2 水声对抗仿真系统程序优化 |
4.2.1 三角函数查数法 |
4.2.2 针对复杂加乘运算的汇编语言应用 |
4.3 水声对抗仿真系统程序结构设计 |
4.3.1 并行程序设计理念 |
4.3.2 信号生成模块并行程序设计 |
4.3.3 综合阵声纳模块并行程序设计 |
4.3.4 拖曳阵声纳模块并行程序设计 |
4.3.5 浮标声纳模块并行程序设计 |
4.4 水声对抗仿真系统联机调试 |
4.4.1 水声对抗仿真系统功能测试 |
4.4.2 水声对抗仿真系统并行性能测试 |
4.4.3 水声对抗仿真系统稳定性测试 |
4.5 本章小结 |
第5章 动态重构下水声对抗仿真系统设计 |
5.1 多核DSP的启动和复位 |
5.1.1 多核DSP的自动启动 |
5.1.2 多核DSP的复位技术 |
5.2 水声对抗仿真系统的动态重构设计与实现 |
5.3 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
致谢 |
(7)基于单轴光纤陀螺的车载组合导航系统研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题研究的背景和意义 |
1.2 简化惯导系统的国内外研究现状 |
1.3 双天线GPS的国内外研究现状 |
1.4 组合导航的国内外研究现状 |
1.5 论文主要研究内容 |
第2章 双天线GPS/RISS导航系统研究 |
2.1 光纤陀螺原理 |
2.1.1 Sagnac效应 |
2.1.2 光纤陀螺 |
2.2 常用坐标系及坐标变换矩阵 |
2.2.1 常用坐标系 |
2.2.2 坐标系之间转换 |
2.2.3 关于地球的描述 |
2.3 两种传统简化惯导系统原理分析 |
2.4 基于单轴光纤陀螺的惯导系统设计和算法分析 |
2.4.1 基于单轴光纤陀螺的惯导系统设计 |
2.4.2 导航信息解算 |
2.4.3 导航解算误差类型及误差来源 |
2.4.4 系统误差模型 |
2.5 双天线GPS定位定向研究 |
2.5.1 GPS组成 |
2.5.2 GPS系统观测方程 |
2.5.3 双天线GPS定向方法 |
2.6 本章小结 |
第3章 双天线GPS/RISS组合导航算法 |
3.1 卡尔曼滤波原理 |
3.2 卡尔曼滤波在组合导航中的应用方法 |
3.3 惯性/GPS组合模式 |
3.4 基于间接法的双天线GPS/RISS松组合算法 |
3.5 组合算法的仿真研究 |
3.6 本章小结 |
第4章 基于DSP和 FPGA的组合导航系统实现 |
4.1 硬件系统 |
4.1.1 整体设计 |
4.1.2 传感器选择 |
4.1.3 数据接收与处理部分设计 |
4.2 软件设计 |
4.2.1 CCS集成开发环境 |
4.2.2 控制算法程序设计 |
4.2.3 中断服务程序设计 |
4.2.4 系统自启动程序设计 |
4.2.5 数据传输程序设计 |
4.2.6 导航算法程序设计 |
4.3 本章小结 |
第5章 实验结果与分析 |
5.1 双天线GPS定向精度和安装误差检测 |
5.2 组合导航系统实验 |
5.3 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士期间发表的论文及取得的科研成果 |
致谢 |
(8)合成孔径雷达实时成像算法优化与系统开发(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
符号对照表 |
缩略语对照表 |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 论文内容与安排 |
第二章 弹载SAR实时成像算法 |
2.1 引言 |
2.2 成像算法原理 |
2.3 基于惯导数据的运动补偿 |
2.4 本章小结 |
第三章 基于多核DSP的信号处理设计 |
3.1 引言 |
3.2 信号处理平台简介 |
3.2.1 DSP芯片简介 |
3.2.2 硬件平台简介 |
3.2.3 DSP编程方式 |
3.3 基于DSP的实时成像算法软件设计与优化 |
3.3.1 概述 |
3.3.2 弹载SAR成像算法实现 |
3.3.3 弹载SAR成像算法优化 |
3.3.4 弹载SAR成像算法验证 |
3.3.5 程序烧写与自启动 |
3.4 基于多核DSP的弹载SAR信号处理系统设计 |
3.5 本章小结 |
第四章 基于嵌入式GPU的信号处理设计 |
4.1 引言 |
4.2 Jetson TX2平台简介 |
4.2.1 芯片与平台简介 |
4.2.2 GPU编程模型与编程方法 |
4.3 基于嵌入式GPU的实时成像算法优化与验证 |
4.3.1 实时成像算法实现与优化 |
4.3.2 实时成像算法验证 |
4.4 基于嵌入式GPU的弹载SAR信号处理系统设计 |
4.4.1 硬件架构设计 |
4.4.2 软件架构设计 |
4.5 本章小结 |
第五章 数字仿真测试系统设计与实现 |
5.1 引言 |
5.2 软件架构设计 |
5.2.1 设计需求分析 |
5.2.2 GUI框架选择与设计思想 |
5.2.3 软件架构实现 |
5.3 软件功能与实现 |
5.3.1 Qt编程概述 |
5.3.2 登录模块 |
5.3.3 主界面 |
5.3.4 通信协议与网络编程 |
5.4 半实物仿真系统测试 |
5.4.1 基于仿真数据的系统测试 |
5.4.2 基于回波模拟器的系统测试 |
5.5 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 研究工作总结 |
6.2 后续工作展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
(9)一种组合导航计算硬件平台的设计与实现(论文提纲范文)
摘要 |
英文摘要 |
1 绪论 |
1.1 课题研究背景 |
1.2 嵌入式导航计算硬件平台发展现状 |
1.3 研究意义及主要工作 |
2 导航计算硬件平台需求分析 |
2.1 微型化需求分析 |
2.2 SINS/GPS组合导航运算需求分析 |
2.3 多路异步串口扩展需求分析 |
2.4 本章小结 |
3 硬件平台搭建 |
3.1 总体方案设计 |
3.2 外围电路设计 |
3.2.1 电源方案 |
3.2.2 时钟电路设计 |
3.2.3 JTAG调试接口设计 |
3.2.4 异步串行接口电路 |
3.2.5 BOOT启动模式选择电路 |
3.3 存储器硬件电路设计 |
3.3.1 SDRAM存储器电路 |
3.3.2 NAND FLASH存储电路 |
3.4 硬件平台PCB设计 |
3.5 本章小结 |
4 导航计算硬件平台的逻辑实现 |
4.1 异步串行通信协议 |
4.2 UART的 IP核总体设计 |
4.2.1 设计要求 |
4.2.2 IP核功能模块组成 |
4.2.3 UART顶层端口描述 |
4.2.4 内部寄存器设计 |
4.3 各功能模块设计 |
4.3.1 波特率发生器 |
4.3.2 发送模块 |
4.3.3 接收模块 |
4.3.4 异步FIFO设计 |
4.3.5 中断仲裁控制 |
4.4 DSP与 FPGA间的通讯 |
4.4.1 FPGA与 DSP的接口设计 |
4.4.2 EMIFA时序设计 |
4.4.3 EMIFA地址映射 |
4.4.4 UART端口控制信号逻辑设计 |
4.5 本章小结 |
5 时序仿真及硬件平台测试 |
5.1 时序仿真 |
5.1.1 发送模块仿真 |
5.1.2 接收模块仿真 |
5.2 硬件平台调试 |
5.2.1 电源测试 |
5.2.2 UART的 IP核功能测试 |
5.3 本章小结 |
6 总结与展望 |
6.1 本文工作总结 |
6.2 未来工作展望 |
参考文献 |
附录 |
A.作者在攻读硕士学位期间参与的科研项目目录 |
B.学位论文数据集 |
致谢 |
(10)基于TMS320C6678多核DSP的LTE无线网络系统优化技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
缩略词 |
第一章 绪论 |
1.1 研究工作的背景与意义 |
1.2 国内外发展现状及DSP优化技术研究 |
1.2.1 发展现状 |
1.2.2 DSP优化技术研究 |
1.3 基于DSP处理器的项目开发流程 |
1.4 主要工作及内容安排 |
第二章 基于DSP处理器的LTE系统架构 |
2.1 系统架构 |
2.2 LTE无线通信系统的物理层 |
2.2.1 LTE数据传输的无线帧结构 |
2.2.2 时隙结构和物理资源 |
2.3 系统关键模块介绍 |
2.4 系统性能测试及问题分析 |
2.5 本章小结 |
第三章 LTE系统发射机调制模块的优化 |
3.1 DSP软件开发优化方法 |
3.1.1 编译器优化 |
3.1.2 C语言优化 |
3.2 调制模块实现及问题分析 |
3.3 模块优化方案设计及性能测试 |
3.4 本章小结 |
第四章 LTE系统接收机解调模块的优化 |
4.1 汇编优化方法 |
4.2 解调模块实现及问题分析 |
4.3 基于C语言的优化方案设计及性能测试 |
4.4 基于汇编语言的优化方案设计及性能测试 |
4.4.1 优化方案设计及编程实现 |
4.4.2 模块性能测试 |
4.5 本章小结 |
第五章 基于TMS320C6678多核DSP并行计算实现 |
5.1 TMS320C6678多核DSP平台 |
5.1.1 TMS320C6678DSP芯片架构 |
5.1.2 TMS320C6678内核结构 |
5.2 基于TMS320C6678的多核编程实现 |
5.2.1 多核编程的难点 |
5.2.2 多核同步技术 |
5.2.3 Chip Support Library编程接口 |
5.2.4 中断处理流程及实现方案 |
5.3 LTE系统接收机解调模块的多核并行计算实验 |
5.3.1 多核并行计算方案 |
5.3.2 多核编程环境配置 |
5.3.3 优化性能测试及分析 |
5.4 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 工作总结 |
6.2 研究工作的展望 |
参考文献 |
致谢 |
在学期间的研究成果及发表的学术论文 |
附录 |
四、TMS320C6000 DSP自动引导的方法和编程实现(论文参考文献)
- [1]基于多核DSP的XX星座载荷处理软件系统研究[D]. 吴婧. 浙江大学, 2021(01)
- [2]传感器动态补偿滤波器设计及DSP实现[D]. 牛雅晨. 山东大学, 2020(10)
- [3]基于C66x-DSP的行人实时检测优化与实现[D]. 杨柳. 西南科技大学, 2020(08)
- [4]针对DSP处理器的逆向工程关键技术研究[D]. 杨志成. 电子科技大学, 2020(07)
- [5]基于多核DSP的多通道信号采集与传输单元的设计[D]. 王金阳. 哈尔滨工程大学, 2020(05)
- [6]面向水声对抗仿真系统的多核DSP并行程序设计[D]. 王岩. 哈尔滨工程大学, 2020(05)
- [7]基于单轴光纤陀螺的车载组合导航系统研究[D]. 李嘉晶. 哈尔滨工程大学, 2020(05)
- [8]合成孔径雷达实时成像算法优化与系统开发[D]. 宋超. 西安电子科技大学, 2019(02)
- [9]一种组合导航计算硬件平台的设计与实现[D]. 江耘宇. 重庆大学, 2019(01)
- [10]基于TMS320C6678多核DSP的LTE无线网络系统优化技术研究[D]. 李赫. 南京航空航天大学, 2019(02)