介紹一種實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)DSP/BIOS

德州儀器新推出的DSPC6400系列最高運(yùn)行時(shí)鐘可以達(dá)到1.1GHz，運(yùn)算能力可以達(dá)到8800MIPS。如何充分發(fā)揮DSP的這種性能優(yōu)勢(shì)，對(duì)軟件提出了很高的要求。首先為了降低系統(tǒng)成本，就要求將許多以前用硬件實(shí)現(xiàn)的功能軟件化，原來(lái)由多個(gè)DSP完成的工作由一塊DSP完成，DSP要能夠同時(shí)完成多個(gè)相同或不同的任務(wù)而相互之間沒(méi)有影響。其次為了產(chǎn)品的維護(hù)和升級(jí)，要求軟件盡可能地模塊化，使用高級(jí)語(yǔ)言如C來(lái)編程，有統(tǒng)一的接口API。所有這些新的要求，都需要使用實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)。以往直接將應(yīng)用程序運(yùn)行于裸機(jī)之上的作法顯然已經(jīng)不再適用了。德州儀器推出的DSP/BIOS技術(shù)正是基于其多年從事DSP研制生產(chǎn)的經(jīng)驗(yàn)，為開(kāi)發(fā)者量身定做的一個(gè)優(yōu)秀軟件平臺(tái)?！　「少F的是該操作系統(tǒng)是免費(fèi)的，這為眾多的中小用戶使用DSP打開(kāi)了方便之門(mén)。
1　實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)
　　簡(jiǎn)單地說(shuō)，實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)與一般意義上的操作系統(tǒng)(如Windows、　　Unix等)的主要差別就在于實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)提供了一種機(jī)制，使得運(yùn)行于其上的應(yīng)用程序都能夠滿足實(shí)時(shí)性的要求。　　在Windows中常見(jiàn)的沙漏現(xiàn)象(即用戶等待現(xiàn)象)在實(shí)時(shí)系統(tǒng)中是絕對(duì)不允許的。因?yàn)檫@可能造成通訊中斷，馬達(dá)損毀等災(zāi)難性的結(jié)果。　　DSP/BIOS是特別針對(duì)實(shí)時(shí)系統(tǒng)，運(yùn)行于德州儀器C5000，C6000系列的DSP之上的一個(gè)實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)?！　?a class="contentlabel" href="http://www.ex-cimer.com/news/listbylabel/label/DSP/BIOS">DSP/BIOS實(shí)際上是一個(gè)可調(diào)用的系統(tǒng)模塊API的集合。以下就各個(gè)模塊分別加以介紹。
2　LOG
　　在開(kāi)發(fā)的時(shí)候通常需要使用printf()來(lái)顯示當(dāng)前狀態(tài)。但是printf()是非?；ㄙM(fèi)時(shí)間的函數(shù)、而且不具有實(shí)時(shí)性。因?yàn)镈SP需要對(duì)顯示的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，整理成合適的顯示格式，并調(diào)用輸出顯示模塊。所以在一個(gè)實(shí)時(shí)性要求很高的應(yīng)用中，對(duì)printf()的調(diào)用可能會(huì)使系統(tǒng)根本無(wú)法滿足實(shí)時(shí)要求。在DSP/BIOS中引入了一個(gè)相應(yīng)的函數(shù)LOG_printf()。該函數(shù)是LOG對(duì)象的一個(gè)方法(或調(diào)用函數(shù)〕。LOG對(duì)象本質(zhì)上是一個(gè)32bit的整形數(shù)，其高低16bit分別代表要顯示的兩個(gè)數(shù)據(jù)。例1是分別使用printf()和LOG_printf()作比較的示范程序:
　　#include　?。約tdio.h＞　　
　　/*　　Header　　files　　needed　　for　　DSP　　BIOS　　*/
　　#include　　＜std.h＞
　　#include　?。糽og.h＞

　　/*　　functions　　*/
　　void　　func_printf();
　　void　　func_LOG_printf();
　　
　　/*　　Objects　　created　　by　　the　　Configuration　　Tool　　*/
　　extern　　LOG_Obj　　logTrace;
　　/*
　　*＝＝＝＝＝＝＝＝　　main　　＝＝＝＝＝＝＝＝
　　*/
　　void　　main　　()
　　{
　　return;
　　}

　　void　　func_printf(int　　time)
　　{
　　printf(″Strart　　printf　　demon″);　
　　printf(″Current　　time＝%d　　n″　　、　　time);
　　printf(″End　　printf　　demon″);
　　return;
　　}

　　void　　func_LOG_printf(int　　time)
　　{
　　LOG_printf(logTrace、″Strart　　LOG_printf　　demon″);
　　LOG_printf(logTrace、　　　　″Current　　time＝%d　　n″　　、　　time);
　　LOG_printf(logTrace、　　″End　　LOG_printf　　demon″);
　　return;
　　}
　　func_printf()和func_LOG_printf()由DSP內(nèi)時(shí)鐘控制每100ms周期性地分別調(diào)用一次。通過(guò)對(duì)printf()和LOG_printf()運(yùn)行時(shí)間作比較發(fā)現(xiàn)，在C6211運(yùn)行在150MHz的情況下，printf()需花費(fèi)4000個(gè)周期約26.7μs，LOG_printf()只花費(fèi)36個(gè)周期約0.24μs。printf()比LOG_printf()多開(kāi)銷(xiāo)100倍以上的時(shí)間，因此LOG_printf()對(duì)于實(shí)時(shí)地顯示一些運(yùn)行狀態(tài)是非常有幫助的。而且對(duì)于熟悉C語(yǔ)言的開(kāi)發(fā)者來(lái)說(shuō)，LOG_printf()的調(diào)用格式幾乎與printf()完全一樣。