引 言
隨著社會信息交流需求的急劇增加、個人移動通信的迅速普及,頻譜已成為越來越寶貴的資源。天線技術采用空分復用(SDMA),利用在信號傳播方向上的差別,將同頻率、同時隙的信號區分開來。它可以成倍地擴展通信容量,并和其他復用技術相結合,最大限度地利用有限的頻譜資源。另外在移動通信中,由于復雜的地線圈電感形、建筑物結構對電波傳播的影響,大量用戶間的相互影響,產生時延擴散、瑞利衰落、多徑、共信道干擾等,使通信質量受到嚴重影響。采用智能天線可以有效的解決這個問題。
貼片電感目前迫切需要解決的是語音、視頻和數據三重播放的應用問題。三重播放的核心集中在連接性電感器生產廠家和計算能力上。連接性就是必須實現不同設備、板卡和系統之間數據的高速通信;計算能力指設備、板卡和系統中的處理器能夠滿足新的復雜的算法要求。數字信號處理(Digital Signal Processing,簡稱DSP)是一門涉及許多學科而又廣泛應用于許多領域的新興學科。20世紀60年代以來,隨著計算機和信息技術的飛速發展,數字信號處理技術應運而生并得到迅速的發展。數字信號處理是一種通過使用數學技巧執行轉換或提取信息,來處理現實信號的方法,這些信號由數字序列表示。在過去的二十多年時間里,數字信號處理已經在通信等領域得到極為廣泛的應用。德州儀器、Freescale等半導體廠商在這一領域擁有很強的實力。
1 串行RapidIO及其結構
RapidIO互連技術在2001年完成基本規范。2003年10月,國際標準組織和國際電工委員會(IEC)一致通過了Ra插件電感器pidIO互連規范,即ISO/IEC DIS 18372。目前在系統邏輯器件、FPGA和ASIC器件中已經實現了該技術。TI公司經過努力,也已經在DSP芯片上實現了該項技術。串行RapidIO互連架構解決了高性能嵌入式系統在可靠性和互連性方面的挑戰。嵌入式系統是“控制、監視或者輔助裝置、機器和設備運行的裝置”(devices used to control, monitor, or assist the operation of equipment, machinery or plants)。從中可以看出嵌入式系統是軟件和硬件的綜合體,還可以涵蓋機械等附屬裝置。目前國內一個普遍被認同的定義是:以應用為中心、以計算機技術為基礎、軟件硬件可裁剪、適應應用系統對功能、可靠性、成本、體積、功耗嚴格要求的專用計算機系統。
基于DSP的串行RapidIO的主要特點有:
①引腳數少;
②數據寬度和速度可調;
③具備DMA和消息傳遞功能;
④支持復雜可調整的拓撲結構;
⑤支持多點傳送;
⑥可靠性高,可提供服務質量保證;
⑦功耗低。
C645x的串行RapidIO有3層結構,如圖1所示。RapidIO結構主要包括物理層、傳輸層和邏輯層。其中物理層負責描述器件的接口規范,例如分組傳輸機制、流量控制、電特性以及低級錯誤管理等;傳輸層為在不同端點設備之間傳送分組提供一體成型電感器路由信息,交換設備以基于器件的路由方式工作于傳輸層;邏輯層定義總體的協議和分組格式,每個分組最多包含256字節的載荷,事務通過Load、Store或DMA操作來訪問地址空間。圖1中,邏輯層包括I/0系統、傳送消息、全局共享內存以及為將來可能增加功能預留的擴充單元。
2 系統硬件結構
TMS320C645x系列DSP為TI公司推出的速度達到1.2 GHz的DSP,主要應用于電信、醫療電子和新興的電子行業;可以連接32位DDR2內存和66 MHz的PCI接口;具有2個串行干兆媒體獨立接口、以太網MAC端口、1個千兆以太網關,還有一個用于無縫連接公共電信數據流的電信串行接口。TMS320C645x具有的這些特性非常適合于超高速數據處理系統中。在高速數據系統中,大量數據的芯片之間的傳輸十分關鍵。只有快速、及時地將數據傳輸出去或者讀取進來,才可以減輕系統對數據存儲的壓力。圖2為TMS320C645x系列DSP的串行Ra—pidIO內部結構框圖。
從圖2可以看出,接收到的差分數據進入串行Ra—pidI0,首先RapidIO模塊根據數據的上升沿變化速度檢測出數據發送時鐘頻率,并以此頻率來接收后面的數據。然后,將接收的串行數據經過S2P(Series to Parallel)單元,將串行數據轉換成10位的并行數據,從而降低了10倍數據傳輸速度。物理層得到并行數據后,將數據送到邏輯層,依次經過譯碼、FIFO、CRC校驗和拆包處理,送到緩沖并進行數據處理,最后經過DMA總線送到DSP處理單元,完成數據的接收。 大功率電感廠家 |大電流電感工廠