基于ADSP21160的數字信號處理系統設計

基于ADSP21160的數字信號處理系統設計
電子科技大學電子工程系   沈逢春  鐘洪聲
摘要：本文使用ADSP21160芯片作為測量運動到達方向平臺的主處理器，構建數字信號處理系統，用于信號的二維DOA估計的矩陣運算。
關鍵詞：DSP；DOA估計；硬件系統

引言
利用陣列信號進行信號的二維到達方向(DOA)估計是近些年來研究的熱點。現在，DOA估計雖然已經達到相當高的精度，但由于要進行大量的矩陣運算,必然要耗費一定的時間。在某些情況下，為保證系統的實時性，對系統的硬件的運算速度提出了一定的要求。此時，應用高端的DSP通用芯片進行數據處理是一個不錯的選擇。本文使用ADI 公司的ADSP21160為主處理器搭建了信號處理硬件平臺，給出了對系統的構思及具體電路設計，具有一定的實用價值。
ADSP21160采用超級哈佛結構，片內有 4 套獨立的總線，分別用于雙數據存取、指令存取和輸入 /輸出接口，片內集成了處理器核（包括運算單元、控制單元、地址產生器和總線、中斷、寄存器等）、大容量雙端口靜態存儲器、程序 /數據外部總線及多處理器接口、輸入 /輸出控制器等數字信息處理系統的主要功能塊。

硬件系統的設計思路
下面從數據的輸入輸出，系統的上電運行，系統的電源配置及電路控制等方面簡單介紹系統的設計思路。
1. 首先考慮數據傳輸。外部設備（接收機）通過50針接口將數據經  ADSP21160處理后轉換成串行數據輸出，傳遞給外設（控制器）及計算機。為了電路系統的保密性以及便于系統中一些邏輯控制電路的實現，在ADSP21160和50針接口之間增加了一個CPLD控制電路。
2. 為了上電后系統可以自行運行，需要給DSP配置一個外接FLASH,并將計算程序預先燒寫FLASH中。通過配置ADSP21160的引導方式，系統上電后，ADSP21160可自動從FLASH中讀取程序并運行。
3. 由于ADSP21160只有4Mbit的內部存儲空間，且等分為數據存儲空間和程序存儲空間兩部分.。為了系統及程序今后升級的方便，使用SRAM配置了512K