基於乙太網的信號處理平臺動態重構設計

2020-09-09 電子技術應用

隨著電子技術的發展，以「FPGA+DSP+嵌入式處理器」為核心的信號處理平臺需要基於資源動態重組設計思想採用開放式、標準化的通用架構，按用戶需求對平臺進行資源重組，實現系統功能的可重構，以滿足在設備資源有限情況下工作模式多樣化、靈活配置的用戶需求[1-3]。資源動態重組是指通過監控管理平臺接口對所有信號處理平臺進行統一管理，根據規劃確定當前任務所需的設備和鏈路，配置相應的信號處理平臺。這種方式要求信號處理平臺之間通過高速總線進行數據交互，具備開放式的業務數據和監控數據傳輸特性。

針對FPGA和DSP，國內相關文獻提出了多種解決方案，包括DSP EMIF總線[4]、CPCI總線[5]、RapidIO[6]、串口[7]等。這些方案在配置效率、設備成本、重構靈活性等方面都存在明顯的不足。針對這一問題，考慮到平臺本身就有接入的需求以及嵌入式處理器和FPGA廣泛共存於信號處理平臺中[8-10]，本文提出了基於乙太網的信號處理平臺動態重構設計方案。該方案利用信號處理平臺功能單元在線可重構特性，在多任務協同監控管理平臺實時調度下，通過乙太網配合信號處理平臺上的嵌入式處理器對FPGA和DSP實現任務功能和參數的動態重構，同時支持FPGA部分重構和全局重構，形成功能可定義的硬體板卡，在節省硬體資源和降低設備成本的基礎上實現系統所需的硬體資源動態重組，並且可以通過資源動態備份實現信號處理系統的高可靠性。

作者信息:

王松明

(中國西南電子技術研究所，四川 成都610036)

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