基于C64xDSP的实时数据采集存储软件关键技术研究

论文摘要

数据采集和存储是数字信号处理中非常重要的环节。本文以超短基线定位系统研制为背景,首先描述了系统的硬件结构,然后以数据采集存储为线索,围绕DSP数据采集、PCI驱动程序开发、数据存储三个部分的关键技术展开了详细的论述。首先针对传统DSP软件开发方式的耦合度高、实时性差、开发效率低的问题,在DSP系统设计时引入了DSP/BIOS实时操作系统。文中详细讨论了利用DSP/BIOS进行多线程程序设计的原则和方法,并详细介绍了其在数据采集系统中的应用,使系统具有良好的体系结构和良好的移植性,缩短了开发周期。然后介绍了TMS320C6416 PCI接口模块的特点,对PCI驱动程序设计中的关键技术进行了讨论,并对驱动与应用程序之间的通信方法做了详细的描述。最后对Windows下的高速磁盘存储方法进行了深入的讨论,并使用内存映射文件的方法实现了提高存储速度的方法。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 绪论
• 1.1 课题来源及意义
• 1.1.1 课题来源
• 1.1.2 课题的目的和意义
• 1.2 数据采集存储系统的发展现状
• 1.2.1 数据采集技术的历史与发展
• 1.2.2 数据存储技术发展现状
• 1.3 论文的主要工作
• 第2章 系统硬件结构介绍
• 2.1 系统总体结构
• 2.2 数字处理板构成
• 2.2.1 数据采集单元
• 2.2.2 信号处理单元
• 2.2.3 控制单元
• 2.2.4 显控单元
• 2.3 本章小结
• 第3章 数字处理板软件设计与实现
• 3.1 DSP软件概要设计
• 3.2 DSP/BIOS概述
• 3.2.1 DSP/BIOS简介
• 3.2.2 DSP/BIOS内核技术
• 3.3 DSP/BIOS的多线程技术研究
• 3.3.1 线程概述及类型
• 3.3.2 线程优先级及其调度
• 3.3.3 线程选取原则
• 3.3.4 线程间数据通信方式选择
• 3.4 定位模式软件设计
• 3.4.1 从片程序设计
• 3.4.2 主片程序设计
• 3.5 数据采集模式软件设计
• 3.5.1 从片程序设计
• 3.5.2 主片程序设计
• 3.6 本章小结
• 第4章 TMS320C6416 PCI驱动程序的开发
• 4.1 PCI WDM驱动程序概述
• 4.1.1 WDM驱动程序工作原理
• 4.1.2 PCI驱动程序特点
• 4.2 TMS320C6416 PCI接口特点分析
• 4.2.1 接口结构及寄存器
• 4.2.2 数据传输模式
• 4.2.3 中断
• 4.3 使用DDK开发PCI驱动程序
• 4.3.1 PCI设备资源的获得
• 4.3.2 内存读写
• 4.3.3 I/O读写
• 4.3.4 中断的处理
• 4.3.5 驱动程序的调试
• 4.4 驱动程序与应用程序通信
• 4.5 测试结果
• 4.5.1 读写速度测试
• 4.5.2 中断响应能力测试
• 4.6 本章小结
• 第5章 高速磁盘存储研究与实现
• 5.1 引言
• 5.2 Windows中常见文件读写方法
• 5.2.1 Win32 API
• 5.2.2 文件流
• 5.2.3 内存映射文件
• 5.3 使用内存映射文件实现高速数据存取
• 5.3.1 内存映射文件使用
• 5.3.2 高速数据存储实现
• 5.4 测试结果与其他方式对比
• 5.4.1 测试方法
• 5.4.2 测试结果
• 5.5 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果
• 致谢