SHARC阵列板的VMEBus通信分析与应用
摘要：分析在Apex软件环境下，SHARC处理器阵列板与MVME2700单板机基于VME总线的交互通信机制；利用该机制在VxWorks操作系统下，实现MVME2700单板机对DSP阵列板的被动触式工作时序控制。关键词：嵌入式系统 SHARC 实时性 VxWorks
目前，许多信号处理系统DSP都采用Analog Device公司的SHARC系列产品。随着DSP计算能力与应用范围的不断增强和扩大，越来越要求DSP具有实时控制能力以及具备多种通信接口。特别随着网络技术的不断发展，基于网络控制的DSP应用已成为主流；而嵌入式单板机（Signal Board Computer）显然在实时控制与多通信接口及网络应用方面具有及大的优势。因此，通常在DSP处理机前端利用单板机设置通信控制器，加强对DSP系统的实时控制与外围通信接口扩展。DSP系统与其前端通信控制器之间是否具有良好的实时通信，决定了其整体性能的优良程度。本文利用Motorola公司的MVME2700单板机作为DSP信号处理机的前端通信控制器，实现了对DSP系统的实时通信控制。
1 DSP及其前端控制
在需要高强度信号处理能力的领域，一般可采用多块具有拓扑结构的SHARC处理器VMEBus阵列板作为信号处理机。各阵列板通过连接线连接，具有很强的信号处理 能力。SHARC阵列板虽具有强大的计算功能，但是却不适合加载实时操作系统，因此其自身管理功能并不强大，并且通信接口扩展性较差，不利于功能扩展和网络控制。为了对其实施合理的工作时序控制并增强外围通信功能，在其前端配置一块单板机，利用VxWorks作为操作系统，并安装控制程序对SHARC阵列板实施控制。由于单板机具有良好的通信接口扩展性，该单板机作为信号处理系统的前端机可以外接网络接口、视频接口、I/O接口等等，使得信号处理机可作为一个完整的分系统接入控制网络；利用单板机的强大的实时控制功能和网络功能，使信号处理机发挥最大功效。下面给出SHARC阵列板与其前端的单板机组成的通信处理系统，如图1所示。
该嵌入式系统基于标准的VME总线结构，SHARC处理器为ADSP21060，其时钟频率为40MHz，晶体振荡器的频率为25.6MHz。每一个SHARC处理器都支持高达240MB/s的高速通信。对SHARC的软件开发采用Apex(Advanced parallel excutive)，即高级并行执行指令，由Signal Spectrum公司开发的SHARC指令高级开发语言。
Apex提供了性能优良的、灵活的并行处理器指令集，以及对DSP硬件的便捷访问功能。同时，Apex还提供了基于VME总线的通信机制，允许从主机下装SHARC代码到客户机，并且具备在主机和客户机之间进行数据传输的功能。本文采用美国Motorola公司生产的单板机MVME2700，中央处理器PowerPC MPC750作为Melbourne的前端通信控制器。MVME2700是一个高度集成
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