- 采用 Linux 與 DSP/BIOS RTOS 實施雙 OS 信號處理技術(shù)

　　Linux 與大多數(shù)通用操作系統(tǒng)的一個基本屬性就是用戶空間程序與所用的底層系統(tǒng)資源相分離。僅在工作處于監(jiān)控（如內(nèi)核）模式下時才允許直接訪問存儲器和設(shè)備外設(shè)。

　　如果用戶程序希望訪問系統(tǒng)資源，那么它必須通過稱作驅(qū)動器的內(nèi)核模塊從內(nèi)核發(fā)出請求。該應(yīng)用位于用戶存儲器空間，并將通過虛擬文件訪問驅(qū)動程序。然后，虛擬文件將應(yīng)用的請求轉(zhuǎn)至驅(qū)動器執(zhí)行的內(nèi)核存儲器空間。

　　Linux 可提供特性極為豐富的驅(qū)動器模型，其中包括標(biāo)準(zhǔn)流媒體外設(shè)、模塊存儲設(shè)備以及文件系統(tǒng)，甚至還包括網(wǎng)絡(luò)與基于網(wǎng)絡(luò)的文件系統(tǒng)。

　　驅(qū)動器與用戶空間應(yīng)用的分離可實現(xiàn)高度的穩(wěn)健性。此外，通用驅(qū)動器接口上的抽象水平使其便于將數(shù)據(jù)流傳輸給串行端口、閃存文件系統(tǒng)或網(wǎng)絡(luò)共享文件夾，且僅需對底層應(yīng)用代碼稍作更改。

　　然而，實現(xiàn)這種靈活性需要付出代價。應(yīng)用與物理資源的嚴(yán)格分離會加大開銷。如果用戶空間程序要訪問設(shè)備外設(shè)，則內(nèi)核模式必須進(jìn)行環(huán)境交換才能處理該請求。

　　由于數(shù)據(jù)是成塊訪問，而非逐個樣本（sample-by-sample）訪問，因此通常來說這不會造成太大的局限性。這樣，內(nèi)核模式下每次塊訪問僅需進(jìn)行一次環(huán)境交換即可。

　　但是，在某些情況下，應(yīng)用代碼需與物理硬件嚴(yán)格匹配。如果使用 DSP 等對數(shù)據(jù)吞吐量要求較高且不能容忍停頓的高性能處理器時，通常就會出現(xiàn)此類情況。這時，內(nèi)核空間的物理資源與用戶空間的應(yīng)用相分離的做法就可能會嚴(yán)重影響系統(tǒng)性能。

　　應(yīng)用與硬件的匹配

　　我們不妨使用 TMS320DM643x 處理器架構(gòu)來研究在執(zhí)行塊視頻處理時會遇到的典型情況，該架構(gòu)采用一個 600 MHz / 4800 MIPS DSP 處理內(nèi)核以及諸如功能豐富的視頻端口子系統(tǒng)等各種多媒體外設(shè)。這種硬件通常用于將輸入視頻流進(jìn)行 H.264 格式壓縮。

　　為了充分發(fā)揮 DSP 內(nèi)核的處理能力，處理的數(shù)據(jù)應(yīng)從周期操作內(nèi)部存儲器讀取，而不是從速度較慢的外部存儲器讀取。盡管在技術(shù)上可以讓具有足夠快的片上存儲器的處理器存儲一個或多個完整的視頻幀，但這種技術(shù)對大多數(shù)目標(biāo)市場來說成本太高。因此，采用可提供 80 KB 的單周期操作片上數(shù)據(jù)存儲器的處理器取而代之。

　　80 KB 雖然小，不能存儲完整的視頻幀，但 TI 通過模擬檢測認(rèn)為，這樣的存儲量足夠為 H.264與其它視頻處理算法提供最佳的面積／性能綜合比。

　　DSP 通過直接存儲器存取（DMA）控制器為該存儲器提供數(shù)據(jù)，這種控制器還可用于內(nèi)外部存儲器之間高效傳輸數(shù)據(jù)子塊，而不會占用處理器內(nèi)核的周期操作（見以下圖 1）。

　　圖 1. DSP 處理器采用DMA 硬件將外部存儲器中較小的視頻幀子塊傳輸?shù)絻?nèi)部存儲器中，以供 DSP內(nèi)核進(jìn)行處理。

圖1. DSP 處理器采用 DMA 硬件將外部存儲器中較小的視頻幀子塊傳輸?shù)絻?nèi)部存儲器中，以供 DSP內(nèi)核進(jìn)行處理。

　　從整體系統(tǒng)的角度來說，這種方法可提供幾乎相當(dāng)于具有整個視頻緩沖器的芯片所提供的性能，但成本卻非常低。不過，為了實現(xiàn)這樣的高性能，就需要應(yīng)用、操作系統(tǒng)以及底層存儲器與 DMA 硬件之間的緊密配合。

　　首先，應(yīng)用必須能夠區(qū)別快速內(nèi)部存儲器與大容量外部存儲器。其次，應(yīng)用必須能夠執(zhí)行許多時間精確的小型 DMA 操作。由于訪問 DMA 時發(fā)生的所有時延在 DMA 訪問每個視頻幀時都會放大數(shù)百倍乃至數(shù)千倍，因而在 Linux 驅(qū)動程序模型內(nèi)高效實現(xiàn) DMA 操作雖非不可能，但也極為困難。

　　這種方法的實際實施可通過 DSP/BIOS 完成，并提供原生 API 來實現(xiàn)應(yīng)用對內(nèi)外部存儲器的請求，同時也使應(yīng)用可直接訪問 DMA 寄存器，不會產(chǎn)生環(huán)境交換損失。

　　兩種操作系統(tǒng)的優(yōu)勢結(jié)合

　　盡管眾多多媒體應(yīng)用的大部分處理器周期操作都用來進(jìn)行信號處理，但能滿足消費需求的產(chǎn)品同時還必須執(zhí)行許多更高級的功能，如用戶界面、顯示功能、網(wǎng)絡(luò)以及文件處理等。

　　由于上述特性對時間要求不高，因此無需精確控制 DSP/BIOS。這時，Linux驅(qū)動程序模型所提供的資源提取功能就可更好地提高靈活性，縮短開發(fā)時間，更不用說可獲得 Linux 社區(qū)豐富的開源應(yīng)用代碼支持了。

　　可使 Linux 與 DSP BIOS 操作系統(tǒng)同時運行在同一設(shè)備上的解決方案，就是需要使用虛擬程序（virtualizer）為系統(tǒng)開發(fā)或集成人員提供這兩種操作系統(tǒng)的優(yōu)勢（見圖 2）。

圖 2. Linux 和 DSP/BIOS 同時運行在 DM643x DSP 器件上

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2022-12-14 14:40:23

TI處理器TDA3MV

適用于 ADAS 應(yīng)用且具有完備的處理、成像與視覺加速功能的低功耗 SoC DSP 2 C66x DSP MHz (Max) 745, 500 Operating

2022-12-14 14:40:23

TI處理器TDA3MA

適用于 ADAS 應(yīng)用且具有完備的處理和視覺加速功能的低功耗 SoC DSP 2 C66x DSP MHz (Max) 745, 500 Operating system

2022-12-14 14:40:24

TI處理器DRA786

適用于音頻放大器且具有 2 個 500MHz C66x DSP 和 2 個雙核 Arm Cortex-M4 和 EVE 的 SoC 處理器 DSP 2 C66x DSP MHz

2022-12-14 14:40:25

TI處理器DRA782

適用于音頻放大器且具有 2 個 500MHz C66x DSP 和 2 個雙核 Arm Cortex-M4 的 SoC 處理器 DSP 2 C66x DSP MHz (Max

2022-12-14 14:40:26

TI處理器DRA787

適用于音頻放大器且具有 2 個 750MHz C66x DSP 和 2 個雙核 Arm Cortex-M4 和 EVE 的 SoC 處理器 DSP 2 C66x DSP MHz

2022-12-14 14:40:26

TI處理器DRA783

適用于音頻放大器且具有 2 個 750MHz C66x DSP 和 2 個雙核 Arm Cortex-M4 的 SoC 處理器 DSP 2 C66x DSP MHz (Max

2022-12-14 14:40:27

TI處理器DRA780

適用于音頻放大器且具有 500MHz C66x DSP 和 2 個雙核 Arm Cortex-M4 的 SoC 處理器 DSP 1 C66x DSP MHz (Max) 500

2022-12-14 14:40:28

TI處理器DRA781

適用于音頻放大器且具有 750MHz C66x DSP 和 2 個雙核 Arm Cortex-M4 的 SoC 處理器 DSP 1 C66x DSP MHz (Max) 750

2022-12-14 14:40:28

DSP/BIOS多任務(wù)環(huán)境下的實時數(shù)據(jù)采集與處理

本文介紹了在DSP/BIOS 多任務(wù)機制下，如何實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集與處理過程的并行化,并通過實例給出了具體的實現(xiàn)方法和程序代碼。關(guān)鍵字：DSP/BIOS 多任務(wù)機制數(shù)據(jù)采集。傳統(tǒng)的數(shù)

2009-09-02 11:46:10

DSP BIOS實時內(nèi)核在視頻目標(biāo)跟蹤系統(tǒng)中的應(yīng)用

介紹一種TMS320 DSP的實時內(nèi)核——DSP／BIOS，并闡述其啟動過程和基于DSP／BIOS內(nèi)核開發(fā)實時目標(biāo)跟蹤系統(tǒng)。結(jié)合統(tǒng)一建模語言(UML)技術(shù)對系統(tǒng)進(jìn)行分析和設(shè)計。通過DSP／BIOS實時內(nèi)核管

2009-12-04 11:35:04

基于DSP BIOS的實時語音混沌加密系統(tǒng)

文中提出了一種在DSP/BIOS下,實現(xiàn)Lorenz方程產(chǎn)生混沌信號并對語音實時信號加解密的模塊。信號產(chǎn)生和加解密模塊是在DSP/BIOS下實現(xiàn)多任務(wù)編程的,且可獨立于PC機運行。給出示波器

2009-12-23 16:03:44

基于DSP和DSP/BIOS的實時雷達(dá)信號采集與處理系統(tǒng)

基于DSP和DSP/BIOS的實時雷達(dá)信號采集與處理系統(tǒng):介紹了一種在實時操作系統(tǒng)DSP和DSP/BIOS 平臺下的雷達(dá)信號實時采集" 處理與傳輸系統(tǒng)的設(shè)計和實現(xiàn)! 利用Tms320c6416DSP強大的數(shù)據(jù)處理

2010-01-16 16:59:46

定點數(shù)字信號處理器（DSP）技術(shù)與應(yīng)用

定點數(shù)字信號處理器（DSP）技術(shù)與應(yīng)用數(shù)字信號處理器（DSP）的應(yīng)用領(lǐng)域•通用數(shù)字信號處理(數(shù)字濾波、卷積、相關(guān)、變換等)•通信（高效調(diào)制/解調(diào)、編/解碼

2010-04-07 10:30:36

如何創(chuàng)建一個DSP/BIOS程序

如何創(chuàng)建一個DSP/BIOS程序?qū)嶒災(zāi)康?#1048698; 掌握DSP/BIOS的的開發(fā)步驟􀁺 認(rèn)識DSP/BIOS程序中各文件的含義􀁺 掌握如何使用DSP/BIOS配置工具實驗內(nèi)容

2010-04-07 10:56:16

TMS320F28x上RTOS移植關(guān)鍵技術(shù)分析

TMS320F28x上RTOS移植關(guān)鍵技術(shù)分析詳細(xì)分析TI公司TMS320F28x系列DSP的啟動過程；說明BootROM中程序的運行過程，介紹C編譯器和DSP/BIOS的工作細(xì)節(jié)；探討DSP的中斷

2009-03-29 15:16:14

1873

DSP/BIOS中的IO設(shè)備驅(qū)動編程技術(shù)

DSP/BIOS中的IO設(shè)備驅(qū)動編程技術(shù) 介紹了DSP/BIOS中I/O設(shè)備驅(qū)動程序的編寫,并給出了一個在TMS320C5402 DSK上開發(fā)語音處理程序的實例。

2009-12-08 14:37:29

1913

基于DSP/BIOS的FIR數(shù)字濾波器設(shè)計與實現(xiàn)

基于DSP/BIOS的FIR數(shù)字濾波器設(shè)計與實現(xiàn) 1 引言　　數(shù)字信號處理器(DSP)擁有強大的數(shù)字信號處理能力，與其配套的集成可視化開發(fā)環(huán)境CCS(Coder Co

2009-12-16 10:23:04

1252

DSP/BIOS環(huán)境下的數(shù)據(jù)通信

DSP/BIOS環(huán)境下的數(shù)據(jù)通信原理摘要：討論和比較DSP/BIOS環(huán)境下的各種通信方式，給出利用PIP管道對象進(jìn)行數(shù)據(jù)通信的一個例子。文章的最后給出

2010-03-04 17:29:36

858

采用JTAG仿真器的DSP中斷檢測處理技術(shù)方案

采用JTAG仿真器的DSP中斷檢測處理技術(shù)方案 1、引言　　在采用集成化的開發(fā)調(diào)試平臺CCS結(jié)合基于JTAG技術(shù)的仿真器實現(xiàn) DSP系統(tǒng)

2010-03-22 14:25:38

1464

信號處理器（DSP）,信號處理器（DSP）是什么意思

信號處理器（DSP）,信號處理器（DSP）是什么意思 DSP是(digital signal processor)的簡稱，是一種專門用來實現(xiàn)信號處理算法的微處理器芯片

2010-03-26 14:53:54

15467

采用Linux內(nèi)核的C64x系列(TI)

采用Linux內(nèi)核的C64x系列(TI) 德州儀器 (TI) 推出為其 C64x 系列數(shù)字信號處理器 (DSP) 與多內(nèi)核片上系統(tǒng) (SoC) 提供 Linux 內(nèi)核支持，以

2010-05-11 17:29:33

1260

數(shù)字信號處理器(DSP)

數(shù)字信號處理器(DSP) 數(shù)字信號處理器（digital signal processor, 簡寫 DSP）是一種專用于（通常為實時的）數(shù)字信號處理的微處理器。

2010-01-04 10:54:54

3402

采用DSP的數(shù)字信號處理器

在通信技術(shù)領(lǐng)域中，數(shù)字信號處理系統(tǒng)通常是由DSP處理器（如TI的TMS320系列）來構(gòu)成。盡管DSP處理器具有通過軟件設(shè)計能實現(xiàn)不同功能的靈活性，但面對當(dāng)今通信技術(shù)的迅速發(fā)展，早已顯得力不從心，例如其硬件結(jié)構(gòu)的不可變性導(dǎo)致了其總線的不可變性，這就限制了D

2011-02-24 17:29:02

基于DSP/BIOS的多信號并行處理軟件架構(gòu)設(shè)計

本文提出一種基于DSP/BIOS的軟件架構(gòu)，可提高軟件的可維護(hù)性和可重用性，方便算法的裁減添加及程序的跨平臺移植，實現(xiàn)多類信號多路并行處理的軟件快速開發(fā)設(shè)計。

2012-09-03 16:59:44

1544

基于DSP_BIOS的PLC執(zhí)行系統(tǒng)開發(fā)

分析了目前軟PLC在實時性方面存在的不足；提出采用基于DSP/BIOS實時內(nèi)核的嵌入式處理器的軟PLC執(zhí)行系統(tǒng)架構(gòu)。首先，通過分析軟PLC執(zhí)行系統(tǒng)的架構(gòu)及工作原理，給出了基于DSP/BIOS的任務(wù)

2013-04-15 19:28:18

如何開始學(xué)習(xí)DSP_BIOS

如何開始學(xué)習(xí)DSP BIOS，又需要的朋友下來看看。

2016-01-19 11:28:07

SYS_BIOS (TI-RTOS Kernel) v6.46 User's Guide

This manual describes SYS/BIOS, which is the Kernel component of TI-RTOS. SYS/BIOS is also called

2016-10-31 11:22:59

DSP是什么？詳解DSP又稱數(shù)字信號處理器

DSP又稱數(shù)字信號處理器。數(shù)字信號處理是將信號以數(shù)字方式表示并處理的理論和技術(shù)。數(shù)字信號處理與模擬信號處理是信號處理的子集。

2017-05-18 08:46:19

45113

DSP_BIOS在雷達(dá)目標(biāo)檢測系統(tǒng)上的應(yīng)用

DSP_BIOS在雷達(dá)目標(biāo)檢測系統(tǒng)上的應(yīng)用

2017-10-20 11:12:22

DSP_BIOS講座

DSP_BIOS講座

2017-10-20 11:26:05

實時操作系統(tǒng)DSP_BIOS在DSP開發(fā)中的應(yīng)用

實時操作系統(tǒng)DSP_BIOS在DSP開發(fā)中的應(yīng)用

2017-10-20 16:18:30

多信號并行處理軟件架構(gòu)設(shè)計分析

2017-10-21 10:04:18

DSP/BIOS在電能質(zhì)量監(jiān)測終端中的應(yīng)用分析

DSP（數(shù)字信號處理器）在現(xiàn)今的工程應(yīng)用中使用越來越頻繁。其原因主要有三點：第一，它具有強大的運算能力，能夠勝任FFT、數(shù)字濾波等各種數(shù)字信號處理算法；第二，各大DSP廠商都為自己的產(chǎn)品設(shè)計了相關(guān)

2017-10-21 10:34:46

基于DSP的MEMS陀螺儀信號處理平臺的設(shè)計

是很高，要想大范圍應(yīng)用必須對MEMS陀螺儀的信號進(jìn)行處理。本文選用TI公司的TMS320VC33作為MEMS陀螺儀信號處理平臺的核心芯片，同時引入DSP／BIOS實時操作系統(tǒng)提供的多任務(wù)處理機制，在對陀螺儀信號進(jìn)行數(shù)據(jù)采集的間隙同時對先采集來的信號數(shù)據(jù)進(jìn)行處理

2017-10-26 15:27:05

Linux 與 DSP BIOS 雙 OS 信號處理技術(shù)

，同時還能增強系統(tǒng)的穩(wěn)健性。這使 GPOS 成為諸如網(wǎng)絡(luò)、用戶界面以及顯示管理等通用系統(tǒng)組件的理想選擇。然而，該抽象需要以系統(tǒng)資源的精細(xì)粒度控制作為代價，以滿足信號處理代碼等高強度算法的計算性能要求。對于實現(xiàn)這種高級別的控

2017-10-29 10:39:37

SYSBIOS (TI-RTOS Kernel) v6.40用戶指南

本文檔描述sys／BIOS 6.40，它是系統(tǒng)DSP/BIOS作為ti-rtos 2組件。

2018-04-13 16:13:34

DSP/BIOS應(yīng)用程序升級2個方面的提升概述

DSP/BIOS II adds numerous函數(shù)的DSP/BIOS內(nèi)核，維持在100%的應(yīng)用編程接口（API）的兼容性與DSP／BIOS。在newfunctionality之外，已經(jīng)有兩個

2018-04-25 15:49:48

為什么要采用數(shù)字信號處理和TI的DSP的詳細(xì)資料概述

DSP是Digital Signal Processing（數(shù)字信號處理）或Digital Signal Processor（數(shù)字信號處理器）的縮寫。這一章中我們要講的內(nèi)容是，如何開始采用一個或多個數(shù)字信號處理芯片對輸入信號（數(shù)字信號）進(jìn)行分析、處理。

2018-05-07 16:10:25

DSP/BIOS定義及開發(fā)說明

本文主要介紹了DSP/BIOS定義及相關(guān)軟件開發(fā)說明。

2018-06-03 08:00:00

Chrome OS將獲Linux支持，可在Chrome OS 上運行Linux？

繼添加了安卓應(yīng)用支持后，Chrome OS現(xiàn)在又將獲得Linux支持。此前，IT之家報道了 Terminal（終端）應(yīng)用已出現(xiàn)在Chrome OS的開發(fā)通道中，暗示著我們將可在Chrome OS 上運行Linux。近日外媒報道，Chrome OS開發(fā)者通道的設(shè)置中已經(jīng)出現(xiàn)了啟用Linux容器的選項。

2018-06-14 08:45:00

3691

CPCI6U-2DSP-C6678信號處理板的說明書免費下載

CPCI6U-2DSP-C6678 信號處理板基于 6U CPCI 規(guī)范，并且具有一個基于FMC 規(guī)范的 HPC 接口。信號處理板采用雙 DSP+FPGA 的處理架構(gòu)，DSP 采用 TI 公司

2019-03-19 08:00:00

數(shù)字信號處理和DSP系統(tǒng)的學(xué)習(xí)教程免費下載

1 實時數(shù)字信號處理技術(shù)的發(fā)展，2 數(shù)字信號處理器的特點，3 德州儀器公司的DSP產(chǎn)品，4 DSP芯片的選擇，5 DSP應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計流程

2019-11-11 08:00:00

嵌入式linux和物聯(lián)網(wǎng),嵌入式Linux或RTOS：用于物聯(lián)網(wǎng)

嵌入式Linux或RTOS：用于物聯(lián)網(wǎng)2021-05-10嵌入式Linux或RTOS：用于物聯(lián)網(wǎng)嵌入式Linux將Linux內(nèi)核用于嵌入式設(shè)備，但與標(biāo)準(zhǔn)Linux操作系統(tǒng)有很大不同。其在嵌入式系統(tǒng)

2021-11-01 16:33:01