基于魂芯二号A-DSP的单脉冲算法实现

根据工程实例调查显示,主流市场基于单脉冲算法应用实现借助的平台不尽相同,如进口数字信号处理器(DSP)器件,有美国德州仪器(TI)公司的C66xx、C64xx和C67xx等系列产品;国产DSP器件,有国防科大(FT)FT64xx和FT66xx系列的数字信号处理器。本文将要介绍的是单脉冲算法基于一款纯自主正向研发的国产DSP芯片的实现,也即是魂芯二号A(型号:HXDSP1042),该芯片由原中国电科38所集成电路部门,也即现安徽芯纪元科技有限公司团队设计研发,该国产芯片是双核四个执行宏,而每个执行宏含21个运算单元的处理器,最终同样的算法运行周期要优于TI的C6678运行周期。

基于“魂芯一号”的雷达信号处理机设计

以4片"魂芯一号"国产高性能DSP处理器和FPGA为核心,设计了一种新型通用雷达信号处理机。处理机采用高速链路口实现4片DSP处理器之间的点对点通信,采用Altera公司的高端FPGA芯片作数据预处理和接口协议转换。该处理机具有很高的运算性能和数据交换能力,并具有较好的通用性、可重构性和扩展性。通过运算性能测试,并在信号处理机上实现某数字阵列雷达信号处理,验证了"魂芯一号"的性能和应用价值。

基于“魂芯一号”的自适应截位浮点乘法实现

针对雷达信号处理中的高精度浮点矩阵运算的需求,设计了一种自适应截位的复数矩阵乘法的新算法,将浮点数据按照指定规则转化为定点格式,从而最大程度地保留计算精度,满足高精度算法的需求,并在国产高性能处理器——"魂芯一号"上编程实现。同时,将新算法分别与"魂芯一号"浮点算法、TS201浮点算法进行对比,新算法从精度和误差分布上都有明显优势,说明新算法是有效可行的,最终在某型号雷达上使用。

μC/OS-Ⅱ操作系统移植到“魂芯”DSP的方法与经验

μC/OS-Ⅱ操作系统是一种在嵌入式系统中广泛应用的实时操作系统。"魂芯"DSP是一款国产高性能数字信号处理器。本文介绍了移植μC/OS-Ⅱ操作系统到"魂芯"DSP的方法与步骤。并对移植过程中的一些经验进行了总结。

魂芯DSP上滤波算法的高效实现

滤波算法是数字信号处理、图形图像处理领域的一个重要算法。分析了滤波算法的并行性,结合魂芯DSP的体系结构特征,提出对滤波算法的优化方法。实验表明,滤波算法蕴含的并行性在魂芯平台得到了充分的发挥。

一种基于魂芯DSP的单模式位并行串匹配算法

在多媒体技术飞速发展的今天,DSP处理器以其低功耗和高性能等特点在信号处理和图像检索领域有着重要的应用。串匹配作为信号处理和图像检索应用中的基本算法,其性能和效率也因此受到越来越多的关注。通过结合DSP处理器的分簇结构和零开销循环技术,并利用字符串分段的方法提出一种基于DSP的位并行串匹配算法EPSO。该算法可有效减少条件分支语句的时钟开销和分簇执行过程中的漏配次数,加速了串匹配过程。在国产魂芯DSP的仿真结果表明:EPSO算法的匹配速度是经典Shift-Or算法的7.8倍左右,串匹配效率得到有效提升;以KMP算法为基准,英文语料下该算法的平均匹配速度是KMP算法的6.3倍左右,DNA序列下是KMP算法的10.5倍左右,相比NEW、S2BNDM算法均具有显著的性能提升。

基于“魂芯一号”的雷达信号处理机边扫设计

"魂芯一号"(BWDSP100)芯片是一款性能优越的高端DSP处理器,适用于雷达信号处理、电子对抗、精确制导武器、通信保障等领域。针对基于4片BWDSP100芯片和2片ALTERA公司的高端FPGA芯片设计的某雷达信号处理机,用边界扫描测试技术设计了TPS(Test Project Set),以验证BWDSP100芯片的可测试性。同时对该雷达信号处理机的DDR2、FLASH等外围芯片进行了测试有效性验证。经过验证,不仅BWDSP100芯片具有较好的可测试性设计,外围芯片的测试效果也很好,使得该雷达信号处理机有较高的故障覆盖率。

基于国产DSP“魂芯一号”的天气雷达信号处理器设计

中国电子科技集团公司第三十八研究所研发了首款国产高端数字信号处理芯片"魂芯一号"(BWDSP100),为了打破国外高端芯片的垄断,该国产信号处理器在天气雷达中的应用具有重要意义。在自主开发的软件环境中,通过傅里叶变换法、脉冲对法和批处理方法等3种处理模式实现了天气雷达回波参数估计的处理过程,硬件上利用了"魂芯一号",它具有4个核并行处理,能高效实时完成3种主要处理模式。论证结果表明,"魂芯一号"在精度和速度上均优于国外高端信号处理器。国产信号处理器应用于天气雷达上将突出其优越的实用价值。

基于魂芯二号A的大点数FFT实现

随着雷达系统分辨率的不断提高,机载SAR领域要求的FFT点数也在不断增加,而国产化应用平台也需要同步实现。本文介绍了一种超大点数FFT的实现方法,并在国产化魂芯二号A高性能DSP上进行实现,实验结果表明魂芯二号A实现1024K点FFT时间仅为5.913ms,优于进口同类器件。

基于魂芯二号的某数字信号处理系统DAM模块中的算法实现

本文基于魂芯二号设计了DAM模块的算法使其适用于某数字信号处理系统。DAM模块的算法主要为混频和滤波两种算法,所以此设计在这两种算法上最大程度地发挥了魂芯二号的运算资源,且利用魂芯二号的双核架构使用了乒乓处理数据的方法,从而使魂芯二号的拓展产品SIP芯片适用于某数字信号处理系统。

一款自主可控调试器软件架构设计

“魂芯”DSP是我国自主研发的高性能多核DSP。MCCD是针对“魂芯”系列DSP开发的自主可控调试器软件。该调试器可以同时支持对魂芯系列全部产品的调试、支持集成开发环境下的调试、支持C/C++源代码级调试。该款调试器具有很多常见调试器软件(如GDB)不具备的功能,如支持针对处理器集群的调试等。该调试器软件只需要简单地修改就可以适配其他架构的处理器。该文介绍该款调试器的架构设计,可以给其他处理器架构配套的调试器软件开发人员提供参考。

一种调试系统中C语言复杂变量查看功能实现方案

变量查看是C语言调试系统的基本功能之一。实现C语言简单变量查看功能很容易,但实现C语言任意复杂变量查看的功能却并不容易。实现该功能的难点在于得到复杂变量各内部元素的地址和大小等信息。要实现该功能,必须分析被调试文件中的调试信息,从中得到复杂变量各元素的调试信息。本文介绍了BWDSP芯片配套的调试系统中C语言复杂变量查看功能实现方案。该方案使用字符串协议描述复杂变量的元素,并使用统一的数据结构存储被调试文件的调试信息。该方案可以实现C语言任意复杂变量的任意元素的查看及修改功能。

一种针对处理器集群的源代码级调试系统实现方案

本文提出一种针对处理器集群的源代码级调试系统实现方案,支持同时对处理器集群中的所有计算核心进行源代码级调试。该调试系统还支持同时对系统中的不同类型的芯片进行源代码级调试。该调试系统使用一种统一的调试通信协议屏蔽了底层硬件的差异。该调试系统使用命令行接口作为用户接口,通过网关来管理不同的底层硬件。该调试系统支持集成到可视化开发环境中,以图形化的方式进行调试。

HXDSP平台上矩阵乘法的实现与性能分析

在向量处理器上进行矩阵运算时硬件资源利用率与数据处理能力较低。为此,基于魂芯数字信号处理器(HXDSP)平台,结合高效视频编码(HEVC)标准中的离散余弦变换算法,采用数据压缩式向量法实现矩阵乘法,以发挥向量处理器的硬件资源。实验结果表明,该方法可达到HXDSP的定点乘累加运算能力峰值32 GMACs,数据处理能力可达2 GPixel/s,满足HEVC编码标准的性能要求。

C++调试功能及实现方式

调试器和编译器、汇编工具链、操作系统一样属于计算机系统的基础软件。离开调试器,软件工程师将无法高效地开发软件。调试系统需要和处理器硬件架构、编译器、操作系统紧密配合才能完成调试功能。MCCD是一款自主开发的调试器基础软件,支持对“魂芯”DSP上的软件进行C/C++高级语言级别的调试。本文介绍MCCD中C++语言调试功能的实现方式。该文对其他芯片架构配套调试软件的C++高级语言调试功能的开发具有参考价值。