基于OMAP-L138的多通道信号处理平台设计

论文摘要

近年来,随着嵌入式技术和信息技术的快速发展和广泛应用,数字信号处理技术被广泛地应用在工业控制、移动通讯、家用电器等领域。信号处理平台是实现数字信号处理的基础。信号处理平台的实现归纳起来主要有以下几种方案：PC机处理平台、虚拟仪器、嵌入式DSP系统等。但传统信号处理平台因为无法或很难完成操作系统的嵌入、文件的管理、各种接口的连接、与Internet的互联、大容量存储器的扩展等功能,所以在许多领域的应用受到限制。本文在综合分析了上述传统信号处理平台存在的问题的基础上,设计了基于OMAP-L138的多通道信号处理平台。该信号处理平台包括主控板和扩展板。主控板采用板卡式结构提高了系统的可扩展性和灵活性,扩展板上具有常用的各种接口,为与其他系统连接提供了方便。OMAP-L138是双内核结构,包含一个ARM9内核和一个C6748DSP的内核。同时,OMAP-L138也是浮、定点兼容DSP,使用硬件来完成浮点运算,可以在单周期内完成。这一优点在实现高精度复杂算法时尤为突出,为复杂算法的实时处理提供了保证。其中ARM9内核支持多种操作系统,可以进行文件管理和调度,同时控制各种接口的连接,作为控制、处理和通信的核心,提高了整个硬件系统的处理能力、控制灵活性以及抗干扰能力。OMAP-L138还可与C6748 DSP实现引脚对引脚兼容,从而使用户可采用不同的处理器同时开发多种不同特性的产品。该平台具有实时性好、通用性强、可扩展等特点,能够满足当前一些信号处理系统对高速、实时处理的要求,可广泛应用于实时信号处理、工业检测与控制领域。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 绪论
• 1.1 课题的背景和意义
• 1.2 国内外发展概况
• 1.3 本课题研究内容
• 2 总体方案设计及相关技术
• 2.1 总体方案设计
• 2.2 电路设计相关技术
• 2.3 本章小结
• 3 系统硬件电路设计
• 3.1 概述
• 3.2 系统主控板模块设计
• 3.3 扩展板电源模块设计
• 3.4 CPLD逻辑电路设计
• 3.5 ADC和DAC模块设计
• 3.6 以太网模块电路设计
• 3.7 接口电路设计
• 3.8 本章小结
• 4 系统软件设计
• 4.1 集成开发环境CCS概述
• 4.2 系统程序设计
• 4.3 初始化程序设计
• 4.4 测试程序设计
• 4.5 本章小结
• 5 系统测试
• 5.1 系统测试
• 5.2 数据采集模块测试
• 5.3 数模转换模块测试
• 5.4 串口模块测试
• 5.5 本章小结
• 6 总结与展望
• 参考文献
• 致谢
• 攻读学位期间取得的成果