基于ADSP2106X高速并行雷達數字信號處理系統設計

2.3 集束多處理器并行系統

集束多處理器并行系統通過ADSP2106X的外部總線接口和連接口實現各處理器信息交換，如圖3所示。集束多處理器并行系統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雙口SRAM的子系統組成，每個子系統可包括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點到點的通信。通常這種系統比較復雜，但它具有廣泛的通用性。

3 雷達信號處理中的應用實例

在MTD(動目標檢測)雷達信號處理系統中，信號經過A/D采樣后由DSP進行FFT運算，結果再作恒虛警處理，以檢測動目標的有無。由以上三種典型連接方式，結合本系統的特點，進行比較：

(1)通過連接口把相鄰的ADSP2106X連接在一起，構成MeshSP網格結構(圖2所示)。這種結構中，每個ADSP2106X只與相鄰的節點直接通信，避免了總線瓶頸，所以很適合大規模并行系統。ADSP2106X擁有6個連接口，可以組成二維或三維網格結構，但布線的難度也比較大。另外，考慮到本系統數據量大，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(如圖1所示)，由于ADSP2106X片內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。每個處理器片內存儲器既是其局部存儲器，又是系統共享存儲器(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的雙口SRAM中，因此各個處理器可真正實現并行處理。這是ADSP2106X的存儲器結構所決定的，也是其它類型DSP處理器(如TMS320C40等)所不具備的優良性能。這種連接方式能達到高速傳輸數據的要求。但是對于本系統來說，要使用6片DSP共總線，達到了ADSP2106X共總線的極限，可能總線的驅動能力不足，故對布線提出很高的要求。

(3)為了保證系統的可靠性，決定采用共總線的同時，將連接口也相應的連接起來，增加系統的靈活性，確保系統能夠完成實時處理，即采用圖3所示的結構。但結合實際要求，本系統的結構框圖見圖4。其中FFT運算求模單元為6片ADSP2106X的集束多處理器并行結構，恒虛警處理單元為2片ADSP2106X的集束多處理器并行結構，顯示錄取設備為筆記本電腦?？删幊踢壿嬈骷撠熆刂普麄€系統的時序及相關邏輯。經過實際電路的測試，該系統達到了設計指標的要求。

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