dsp主控板硬件设计
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1课题本源及研究的目的和意义
产品研制、生产、使用过程中，先进的检测技术和检验设备是检测产品性能参数及缩短研制时间的有利保障。因此测试设备是整个产品生命周期内不能或缺的要点部分。依照被测对象需要测量的参数和功能，测试设备在主控制器的控制下完成对产品的测试，能够提高产品的测试效率和测试结果的正确性。纵察看试设备的发展历程能够发现，测试设备均由一个控制器加上外面电路并辅以必然的通讯方式组成，控制器是整个测试设备“神经中枢”，控制外面模块的运行。目前能作为主控制器使用的有单片机、嵌入式微办理器以及dsp（digitalsignalprocessor，数字信号办理器）等。前两者诚然在某些领域也获取很大的发展，但由于设计的出发点不同样，决定了其自己的性，即不能够用于高速数字信号运算，而这恰巧是dsp的优势所在[1]。在测试设备领域，难免要进行大量数字信号的办理，因此在选择主控制器时应有选择性的采
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用dsp而不是单片机或嵌入式办理器[2]。 在测控台中扮演另一重要角色的当数fpga。fpga（fieldprogrammablegatearray）是现场可编程门阵列的简称，是可编程逻辑器件（pld）问世以来的产品。自八十年代中期出生以来，由于其速度快、集成度高及用户定义逻辑功能而备受广大电子工程师的喜欢。用户能够利用分布在clb周围的可编程互连资源以串通、并联或混杂方式把相应的clb连接起来，实现更复杂的逻辑功能。由于fpga的现场可编程性及高密度性，因此电路设计的大部分工作都是在计算机上完成，使得产品的开发周期缩短，风险投资减小。而且fpga的功能完好由用户设计的配置程序所决定，在不改变其外面接口的情况下能够很方便地改变其电路的逻辑功能。
基于以上解析，而且考虑到测试设备的通用性及可扩展性，采用dsp和fpga组合设计出最小系统板（并预留i/o接口及功能接口用于系统扩展），以此作为测试设备的控制器必然大大缩短测试设备的研制周期，因此该课题拥有较高的应用价值和本质意义。 2国内外在该方向的研究现状及解析 2
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2.1dsp+fpga系统特点综述
随着数字信号办理器(dsp)和现场可编程门列阵器件（fpga）的发展，采用dsp+fpga的硬件系统显示出其优越性，整愈来愈获取人们的重视。通用的dsp优点是经过编程能够应用到广泛的产品中，而且主流的dsp产品已经能够满足好多要求。但是传统的dsp采用冯—诺依曼（vonneumann）结构或某各种类扩展。此结构本质上是串行的，因此遇到需办理的数据量大，但是对运算结构相比较较简单的基层信号办理算法来说显不出优点，适合采用fpga硬件实现[3,4]。这样，采用dsp+fpga的数字硬件系统就可以把两者优点结合一起，兼顾速度和灵便性既满足基层信号办理要求，又满足高层信号办理要求。
dsp+fpga系统最大优点是结构灵便，有较强的通用性，适合于模块化设计，从而能够提高算法效率；同时其开发周期较短，系统易于保护和扩展，适合实时信号办理。
简单外国dsp+fpga技术发展的现状，外国的信息3
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办理设备素来保持着快速的发展势头。欧美等科技大国保持着国际当先的地位，而且他们好多已经发展到相当大的规模，竞争也愈发激烈，我们从国际有名dsp技术公司宣布的产品中就可以认识到此刻世界先进的数字信号办理系统的情况[5]。
以pentek公司一款办理板4293为例，使用8片ti公司300mhz的tms320c6203芯片，拥有19200mips的办理能力，同时集成了8片32mb的sdram，数据吞吐600mb/s。该公司的另一款办理板4294集成了4片motorola的mpc7410powerpc办理器，工作频率400/500mhz，两级缓存25k*bit，最高拥有16mb的sdram。
dsp+fpga应用产品获取成功的一个标志就是进入商业化，在过去的20年中，这一进度不断的重复进行，而且周期在不断的缩短，在数字信息时代，更多的新技术和新产品需要快速的推上市场，因此，dsp+fpga的产业化进度还在加速进行。
目前，外国众多厂商波及我国dsp+fpga产品市4
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场，我国的dsp+fpga应用已经有了相当的基础，从应用范围来说，该组合的市场远景很好。dsp+fpga不不过成为手机、个人数字助理的快速增添产品中的要点元件，而且它正在向数码相机等其他领域挺近。 随着dsp和fpga芯片的品种和技术品位不断提高以及向多功能化、高性能化、低功耗化方向发展，dsp+fpga这一硬件系统正日益进入我们的生活，在未来相当长的一段时间，我国该硬件系统的市场将蓬勃发展，今后几年市场的销售额仍将保持40%以上的增添率，拥有优异的市场远景[6]。
诚然我国的dsp+fpga技术获取了必然的成绩，但是与发达国家对照仍有差距。因此说我国的dsp+fpga技术的发展道路还很漫长，在发展过程中需要做到重视通用性、加强综合性、采用新技术、坚持自主创新。
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