dsp主控板硬件设计.doc

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dsp主控板硬件设计
1课题根源及研究的目的和意义
产品研制、生产、使用过程中，先进的检测技术和查验设施是检测产品性能参数及缩短研制时间的有利保障。因此测试设施是整个产品生命周期内不可精品文档
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dsp主控板硬件设计
1课题根源及研究的目的和意义
产品研制、生产、使用过程中，先进的检测技术和查验设施是检测产品性能参数及缩短研制时间的有利保障。因此测试设施是整个产品生命周期内不可或缺的重点部分。根据被测对象需要测量的参数和功能，测试设施在主控制器的控制下达成对产品的测试，能够提高产品的测试效率和测试结果的正确性。纵观察试设施的发展历程能够发现，测试设施均由一个控制器加上外围电路并辅以一定的通讯方式组成，控制器是整个测试设施“神经中枢”，控制外围模块的运行。当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。前两者虽然在某些领域也获得很大的发展，但由于设计的出发点不同，决定了其自己的限制性，即不能用于高速数字信号运算，而这恰好是dsp的优势所在[1]。在测试设施领域，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用dsp而不是单片机或嵌入式办理器[2]。
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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）问世以来的第四代产品。自八十年月中期诞生以来，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青睐。用户能够利用散布在clb周围的可编程互连资源以串连、并联或混淆方式把相应的clb连结起来，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，所以电路设计的大多数工作都是在计算机上达成，使得产品的开发周期缩短，风险投资减小。而且fpga的功能完全由用户设计的配置程序所决定，在不改变其外部接口的情况下能够很方便地改变其电路的逻辑功能。
鉴于以上剖析，并且考虑到测试设施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），以此作为测试设施的控制器必将大大缩短测试设施的研制周期，所以该课题拥有较高的应用价值和实际意义。
2国内外在该方向的研究现状及剖析
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+fpga系统特点综述
随着数字信号办理器(dsp)和现场可编程门排阵器件（fpga）的发展，采用dsp+fpga的硬件系统显示出其优越性，整愈来愈获得人们的重视。通用的dsp优点是经过编程能够应用到宽泛的产品中，并且主流的dsp产品已经能够知足很多要求。可是传统的dsp采用冯—诺依曼（vonneumann）构造或某种种类扩展。此构造本质上是串行的，因此碰到需办理的数据量大，可是对运算构造相对照较简单的底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的数字硬件系统就能够把二者优点联合一同，兼顾速度和灵活性既知足底层信号办理要求，又知足高层信号办理要求。
dsp+fpga系统最大优点