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基于DSP和PCI總線的通信數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)

發(fā)布時間:2007/8/28 0:00:00 訪問次數(shù):585

    摘要:介紹一種基于DSP和PCI總線的移動通信數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。提出了一種雙映射方式,成功地解決了DSP的主機通信接口(host port interface,簡稱HPI口)和PCI9052之間的通信連接。

    關(guān)鍵詞:數(shù)字信號處理器 數(shù)據(jù)采集 PCI總線

隨著移動通信突飛猛進(jìn)的發(fā)展,移動通信的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)量急劇上升,監(jiān)控大容量的移動數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)成了電信運營商刻不容緩的需求。而移動通信數(shù)據(jù)的傳輸一般都是基于E1鏈路。因此從E1鏈路上采集通信數(shù)據(jù)成了移動數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)監(jiān)控最基礎(chǔ)的一部分。

數(shù)字信號處理器能夠高速地處理數(shù)據(jù)并具有強大的數(shù)字吞吐能力,在數(shù)據(jù)采集領(lǐng)域獲得了廣播的應(yīng)用。而PCI總線也因為極高的數(shù)據(jù)傳輸效率、與處理器無關(guān)、能支持多個外設(shè)等獨特性能,逐漸成為數(shù)據(jù)采集領(lǐng)域微機總線的主流。本文中的采集系統(tǒng)就是運用TI公司的TMS320C5410高速定點DSP和PLX公司的PCI9052 PCI總線接口芯片來搭建的。

1 系統(tǒng)功能概述

根據(jù)實際應(yīng)用析需要,系統(tǒng)的主要功能有:

(1)可以同時采集處理一條E1鏈路上所有32個時際的數(shù)據(jù);

(2)對數(shù)據(jù)進(jìn)行鏈路層協(xié)議解包后,重新打包茂特定的格式,交給上層系統(tǒng)(PC機)保存或進(jìn)一步處理。對鏈路數(shù)據(jù)狀態(tài)和采集的統(tǒng)計信息進(jìn)行監(jiān)測,定時生成報表,交給上層系統(tǒng)實時顯示;

(3)系統(tǒng)應(yīng)具有盡量大的軟件升級功能和靈活性,便于系統(tǒng)提高性能或者應(yīng)用于其他通信業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的采集。

本系統(tǒng)的設(shè)計難點主要是如何實現(xiàn)DSP與PCI9052之間高效率的數(shù)據(jù)通信。如果PCI9052和數(shù)據(jù)采集芯片共用一條總線,勢必會造成數(shù)據(jù)讀寫上的沖突,影響工作效率,因此在系統(tǒng)中PCI9052通過DSP上專門的高速主機通用接口(host port interface,以下簡稱HPI口)和DSP進(jìn)行通信。但是HPI口總線是一個非常特殊的總線,它采用訪問寄存器的方式來進(jìn)行DSP內(nèi)部數(shù)據(jù)的讀寫,HPI口單純映射到PCI的I/O空間或者存儲器空間,有不可避免的缺點。本文提出了一種雙映射方法,成功地解決了這一問題,實現(xiàn)了DSP與PCI9052之間方便、高速的數(shù)據(jù)通信。

2 系統(tǒng)的硬件設(shè)計

整個硬件系統(tǒng)主要由DSP、PCI總線接口芯片和鏈路數(shù)據(jù)采集芯片組成。

本系統(tǒng)采用TI公司的TMS320C5410(以下簡稱C5410)DSP,該芯片的特點有[1][2]:

·處理能力可達(dá)到100MIPS;

·采用多總線技術(shù),一條指令可以同時訪問數(shù)據(jù)和程序空間,具有高度并行性;

·具有改進(jìn)型的8位HPI接口,主機通過HPI口可以訪問DSP系統(tǒng)的任何一個存儲器單元,而且外部訪問和DSP內(nèi)部操作相互獨立,互不干擾;

·軟件可編程的等待狀態(tài)發(fā)生器,可以靈活地用不同速度的器件組建系統(tǒng)。

PCI接口芯片采用PLX公司的PCI9052,它是一款面向低端應(yīng)用的高性能、工作在目標(biāo)模式下的PCI接口芯片。PCI9052的本地總線寬度可以通過編程配置成8位、16位和32位,字節(jié)順序也可編程選擇,它提供了4個本地地址片選和5個本地地址空間[3]。這些特征為用戶搭建PCI板卡帶來了極大的方便和靈活性。

數(shù)據(jù)采集芯片采用了PMC公司的PMC4351。它可以同時采集三個時隙上的數(shù)據(jù),可以通過編程選

    摘要:介紹一種基于DSP和PCI總線的移動通信數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。提出了一種雙映射方式,成功地解決了DSP的主機通信接口(host port interface,簡稱HPI口)和PCI9052之間的通信連接。

    關(guān)鍵詞:數(shù)字信號處理器 數(shù)據(jù)采集 PCI總線

隨著移動通信突飛猛進(jìn)的發(fā)展,移動通信的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)量急劇上升,監(jiān)控大容量的移動數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)成了電信運營商刻不容緩的需求。而移動通信數(shù)據(jù)的傳輸一般都是基于E1鏈路。因此從E1鏈路上采集通信數(shù)據(jù)成了移動數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)監(jiān)控最基礎(chǔ)的一部分。

數(shù)字信號處理器能夠高速地處理數(shù)據(jù)并具有強大的數(shù)字吞吐能力,在數(shù)據(jù)采集領(lǐng)域獲得了廣播的應(yīng)用。而PCI總線也因為極高的數(shù)據(jù)傳輸效率、與處理器無關(guān)、能支持多個外設(shè)等獨特性能,逐漸成為數(shù)據(jù)采集領(lǐng)域微機總線的主流。本文中的采集系統(tǒng)就是運用TI公司的TMS320C5410高速定點DSP和PLX公司的PCI9052 PCI總線接口芯片來搭建的。

1 系統(tǒng)功能概述

根據(jù)實際應(yīng)用析需要,系統(tǒng)的主要功能有:

(1)可以同時采集處理一條E1鏈路上所有32個時際的數(shù)據(jù);

(2)對數(shù)據(jù)進(jìn)行鏈路層協(xié)議解包后,重新打包茂特定的格式,交給上層系統(tǒng)(PC機)保存或進(jìn)一步處理。對鏈路數(shù)據(jù)狀態(tài)和采集的統(tǒng)計信息進(jìn)行監(jiān)測,定時生成報表,交給上層系統(tǒng)實時顯示;

(3)系統(tǒng)應(yīng)具有盡量大的軟件升級功能和靈活性,便于系統(tǒng)提高性能或者應(yīng)用于其他通信業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的采集。

本系統(tǒng)的設(shè)計難點主要是如何實現(xiàn)DSP與PCI9052之間高效率的數(shù)據(jù)通信。如果PCI9052和數(shù)據(jù)采集芯片共用一條總線,勢必會造成數(shù)據(jù)讀寫上的沖突,影響工作效率,因此在系統(tǒng)中PCI9052通過DSP上專門的高速主機通用接口(host port interface,以下簡稱HPI口)和DSP進(jìn)行通信。但是HPI口總線是一個非常特殊的總線,它采用訪問寄存器的方式來進(jìn)行DSP內(nèi)部數(shù)據(jù)的讀寫,HPI口單純映射到PCI的I/O空間或者存儲器空間,有不可避免的缺點。本文提出了一種雙映射方法,成功地解決了這一問題,實現(xiàn)了DSP與PCI9052之間方便、高速的數(shù)據(jù)通信。

2 系統(tǒng)的硬件設(shè)計

整個硬件系統(tǒng)主要由DSP、PCI總線接口芯片和鏈路數(shù)據(jù)采集芯片組成。

本系統(tǒng)采用TI公司的TMS320C5410(以下簡稱C5410)DSP,該芯片的特點有[1][2]:

·處理能力可達(dá)到100MIPS;

·采用多總線技術(shù),一條指令可以同時訪問數(shù)據(jù)和程序空間,具有高度并行性;

·具有改進(jìn)型的8位HPI接口,主機通過HPI口可以訪問DSP系統(tǒng)的任何一個存儲器單元,而且外部訪問和DSP內(nèi)部操作相互獨立,互不干擾;

·軟件可編程的等待狀態(tài)發(fā)生器,可以靈活地用不同速度的器件組建系統(tǒng)。

PCI接口芯片采用PLX公司的PCI9052,它是一款面向低端應(yīng)用的高性能、工作在目標(biāo)模式下的PCI接口芯片。PCI9052的本地總線寬度可以通過編程配置成8位、16位和32位,字節(jié)順序也可編程選擇,它提供了4個本地地址片選和5個本地地址空間[3]。這些特征為用戶搭建PCI板卡帶來了極大的方便和靈活性。

數(shù)據(jù)采集芯片采用了PMC公司的PMC4351。它可以同時采集三個時隙上的數(shù)據(jù),可以通過編程選

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