基于ADSP2106X高速并行雷達數(shù)字信號處理系統(tǒng)設(shè)計

2.3 集束多處理器并行系統(tǒng)

集束多處理器并行系統(tǒng)通過ADSP2106X的外部總線接口和連接口實現(xiàn)各處理器信息交換，如圖3所示。集束多處理器并行系統(tǒng)可包括多個相互之間通過并行總線相連接、處理器之間相互可存取對方片內(nèi)雙口SRAM的子系統(tǒng)組成，每個子系統(tǒng)可包括6個處理器和一個宿主機處理器。處理器之間還可通過連接口實現(xiàn)點到點的通信。通常這種系統(tǒng)比較復(fù)雜，但它具有廣泛的通用性。

3 雷達信號處理中的應(yīng)用實例

在MTD(動目標(biāo)檢測)雷達信號處理系統(tǒng)中，信號經(jīng)過A/D采樣后由DSP進行FFT運算，結(jié)果再作恒虛警處理，以檢測動目標(biāo)的有無。由以上三種典型連接方式，結(jié)合本系統(tǒng)的特點，進行比較：

(1)通過連接口把相鄰的ADSP2106X連接在一起，構(gòu)成MeshSP網(wǎng)格結(jié)構(gòu)(圖2所示)。這種結(jié)構(gòu)中，每個ADSP2106X只與相鄰的節(jié)點直接通信，避免了總線瓶頸，所以很適合大規(guī)模并行系統(tǒng)。ADSP2106X擁有6個連接口，可以組成二維或三維網(wǎng)格結(jié)構(gòu)，但布線的難度也比較大。另外，考慮到本系統(tǒng)數(shù)據(jù)量大，只通過連接口傳輸速度太慢，故不采用這種連接方式。

(2)共享總線的多ADSP2106X系統(tǒng)(如圖1所示)，由于ADSP2106X片內(nèi)具有較大容量的雙口SRAM，可以省掉外接的全局存儲器和各個處理器外接的局部存儲器。每個處理器片內(nèi)存儲器既是其局部存儲器，又是系統(tǒng)共享存儲器(全局存儲器)的一部分。由于每個處理器的工作程序放在其片內(nèi)的雙口SRAM中，因此各個處理器可真正實現(xiàn)并行處理。這是ADSP2106X的存儲器結(jié)構(gòu)所決定的，也是其它類型DSP處理器(如TMS320C40等)所不具備的優(yōu)良性能。這種連接方式能達到高速傳輸數(shù)據(jù)的要求。但是對于本系統(tǒng)來說，要使用6片DSP共總線，達到了ADSP2106X共總線的極限，可能總線的驅(qū)動能力不足，故對布線提出很高的要求。

(3)為了保證系統(tǒng)的可靠性，決定采用共總線的同時，將連接口也相應(yīng)的連接起來，增加系統(tǒng)的靈活性，確保系統(tǒng)能夠完成實時處理，即采用圖3所示的結(jié)構(gòu)。但結(jié)合實際要求，本系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖見圖4。其中FFT運算求模單元為6片ADSP2106X的集束多處理器并行結(jié)構(gòu)，恒虛警處理單元為2片ADSP2106X的集束多處理器并行結(jié)構(gòu)，顯示錄取設(shè)備為筆記本電腦?？删幊踢壿嬈骷撠?zé)控制整個系統(tǒng)的時序及相關(guān)邏輯。經(jīng)過實際電路的測試，該系統(tǒng)達到了設(shè)計指標(biāo)的要求。

綜上所述，基于ADSP2106X并行結(jié)構(gòu)的雷達信號處理系統(tǒng)，所需外圍器件少，電路設(shè)計簡單。通過對處理單元進行各種軟件編程就可實現(xiàn)系統(tǒng)的功能，具有很強的擴展功能和通用性，大大縮短了研制周期，提高了系統(tǒng)的可靠性。這種通用結(jié)構(gòu)還適用于很多高速實時處理的應(yīng)用場合，具有廣泛的推廣應(yīng)用價值。