基于虚拟化的软件定义DSP计算技术研究

随着天基计算密集型任务快速增长,星上任务对计算的需求也随之迅猛上涨。星载计算机系统通常采用异构电子系统,其“算力”被封闭在独立的星载计算机内,各计算资源不能彼此共享,容易产生资源浪费,且各个嵌入式软件和可编程逻辑采用非标准的编程,不支持统一升级和综合调用。针对此问题,以异构CPU和DSP计算资源作为研究重点,设计一种基于虚拟化技术的软件定义DSP计算架构,通过分析当前所面临的抽象化和多租户的技术挑战,并借鉴异构GPU和FPGA相关虚拟化技术,综合运用硬件抽象层、时分复用虚拟化、接口调用重定向、组件注册和数据路由等技术,实现DSP异构计算资源多用户共享和高效统一调用。试验验证表明,软件定义DSP计算架构可实现星载异构计算系统软硬件灵活解耦,并支持多个用户和应用同时访问和调用单个DSP计算资源。

基于虚拟DSP的开放式数控系统加工仿真研究

介绍了在Windows平台上用VisualC++编程开发的一种基于虚拟DSP的数控加工仿真系统。该仿真系统包括:数控代码预处理模块、虚拟DSP模块、内存映射文件、加工仿真模块。其工作流程是:“虚拟DSP”通过虚拟定时中断,实时地接收预处理模块传来的操作指令和编译后的NC数据。经过虚拟DSP的虚拟插补器的插补运算与虚拟软件PLC的数字I/O逻辑处理之后,将插补后的动态坐标数据和刷新的数字I/O信号传输到内存映射文件。加工仿真模块定时地从内存映射文件中读取数据,根据这些数据绘制出二维和三维刀具轨迹仿真图形。实例仿真结果表明所开发的仿真系统软件是成功的。

基于Proteus的DSP虚拟实验系统设计与开发

针对传统DSP实验受实验场所、实验设备、实验学时制约的问题,基于Proteus设计和开发了DSP虚拟实验系统,给出了系统总体设计方案、开发流程和应用示例。该系统具有高效、开放、灵活、经济、易维护等优点,可辅助实物实验,帮助学生掌握DSP原理与应用系统设计方法,提高工程实践能力与科技创新能力。

基于DSP技术的虚拟式FFT频谱分析仪

虚拟仪器已经成为仪器发展的一个重要方向,目前已在众多领域获得了广泛应用。FFT频谱分析是机械工程、故障诊断等诸多领域所广泛采用的分析方法。但传统FFT频谱分析仪存在着不易更新、价格昂贵等缺点,虚拟式FFT频谱分析仪的产生摆脱了传统FFT分析仪的多种限制,为FFT分析仪的广泛应用铺平了道路。DSP技术在虚拟仪器中的应用更为虚拟仪器发展提供了广阔前景。作者在深入研究DSP处理系统的基础上,开发了基于DSP技术以及PCI总线的虚拟式FFT频谱分析仪,设计新颖,实用性强,进一步展示了虚拟仪器在仪器发展中的重要地位。

一种基于DSP的软件无线电调制解调实验平台

设计实现了一套基于软件无线电的软件化MODEM实验系统,该系统硬件以TMS320C6711数字信号处理器(DSP)为核心,实现软件无线电多制式调制解调功能,并设计硬件接口完成与主机实时通信.在主机中设计虚拟仪器控制显示平台,实现了对调制解调制式的实时选择及实测数据的实时显示.

基于LabVIEW和DSP的数字舵机测控系统研究

基于虚拟仪器技术和DSP设计了一种舵机伺服机构的测试控制系统,对测试原理、测试系统软硬件方案的选择、功能模块的具体实现及软件编制过程进行了阐述,对舵机伺服机构的主要性能参数进行了测试。该系统使用内置数据采集卡的计算机和Labview编程语言,能够实现控制信号的产生、多通道连续数据采集、静特性和动特性测试等功能。

DSP/BIOS在拖拉机虚拟终端设计中的应用

主要讨论了DSP实时操作系统BIOS在拖拉机虚拟终端软件设计中的应用。按照ISO11783标准对虚拟终端的功能要求,开发了虚拟终端控制器的硬件系统。研究了DSP/BIOS配置文件的建立方法,包括DSP/BIOS使用的各种参数的配置及其他要用到的DSP/BIOS模块的配置,说明了虚拟终端的软件程序构架及程序设计流程,通过实时操作系统的引入使虚拟终端的操控性能大大提高,运行更加稳定。

基于DSP技术的VXI传感器信号处理模块设计

把DSP技术应用于VXI测量仪器是今后VXI仪器设计的一个重要趋势。结合国家九五重点科技项目“自动测试系统及设备技术研究”中的三个分专题 :“热电偶测温模块”、“热电阻测温模块”、“应变片测量模块” ,介绍了一种基于DSP技术的VXI传感器信号处理模块。它是一种包括了热电偶、热电阻、应变片测量在内的实时多功能测量模块 ,该模块建立在一种新的模块化VXI仪器平台上 ,可以同时进行热电偶、热电阻、应变片的测量 ,大大提高了仪器的通用性 ,为组建VXI总线自动测试系统提供了基础模块。

基于多DSP并行处理的发动机综合参数测试系统设计

为了实现发动机动态参数的综合测试、实时在线检测和故障诊断,综合考虑其通用性和专用性,提出了一种基于多DSP并行处理和虚拟仪器技术的新型发动机综合参数实时测试系统设计,重点阐述了系统的硬件结构和软件框架设计,并对系统实时、远程故障诊断进行了探讨。系统的实际应用,显著提高了测试精度和工程试验效率,同时也为发动机在线实时监测和故障诊断提供了可靠保障。

基于DSP技术的多功能电子测量仪的设计与实现

结合设计和开发,介绍了利用DSP技术实现多功能电子测量仪的硬件和软件。硬件采用总线技术,数据采集模块以插件的形式灵活地配置总线上;软件采用平台化的设计技术,整个软件分为支持层、调度操作层和应用层;所设计的网络接口能和计算机连接以实现虚拟仪器功能。实验表明,采用DSP技术和虚拟仪器技术结合的电子测量仪具有较好的扩展功能和开放功能。

基于DSP和虚拟仪器技术的电能质量监测系统设计

针对电能质量监测系统,由即时的电参量测试仪表向分布式监测和基于WEB的网络监测发展,给出了ADC和DSP为核心组成的电能质量监测系统的数据采集子系统的硬件和软件的设计及实现方案。

基于DSP及LabVIEW控制的电力系统电流保护实验系统设计

针对目前电力系统继电保护实验手段存在的问题,结合DSP技术、虚拟仪器技术的最新发展,提出了一种既利于提高学生的动手能力,又能够紧密结合工业现场的新型实验手段。

基于DSP和USB2.0高速数据采集处理系统

论述了基于DSP和USB2.0接口的高速便携式数据采集处理系统的设计,详细地阐述了虚拟仪器系统的实现原理和方法。利用ADS8364模数转换芯片可实现对6通道信号的同步采样,分辨率达16位。利用EZ-USBFX2作为USB2.0接口芯片,实现了主机和该系统的高速数据通讯。采用TMS320VC33这款DSP作为核心芯片,完成主要控制和数字信号处理,实现了对信号的实时处理和分析。并将系统与软硬件结合起来,充分发挥了虚拟仪器的优势。

Java虚拟机在嵌入式DSP系统上的实现

Java是近年来计算机领域内最热门的技术之一,在嵌入式系统中得到广泛应用。采用ADSP21xx研发信息电话,在此基础上,进一步研究了Java虚拟机在该系统的实现,较详细地介绍了所实现的Java虚拟机。

DSP多路同步数据采集板设计

介绍基于DSP的同步采集与处理系统 ,分析并给出设计思想及原理框图 .该分析内容包括DSP板卡中DSP存储空间的具体配置 ,CPLD在DSP数据采集与处理系统中的逻辑控制方法 ,DSP片上串口与PC机RS2 32串行通讯的方法 ,以及DSP与虚拟仪器相结合 ,采用虚拟仪器进行DSP辅助信息处理的方法 .

基于DSP技术和LabVIEW虚拟仪器的FFT频谱分析仪

提出一种基于虚拟仪器LabVIEW的FFT频谱分析仪的设计,分析了DSP技术在虚拟仪器中的应用。在深入研究DSP处理系统的基础上,开发了基于DSP技术以及USB总线的虚拟式FFT频谱分析仪,具有设计新颖、实用性强的特点。

基于FPGA和DSP的气体超声流量计驱动和数字信号处理系统

采用FPGA+DSP双核芯结构,研制气体超声流量计驱动和数字信号处理系统。利用FPGA很高的工作频率和丰富的内部资源,实现高速DAC和ADC的驱动控制和数据存储;利用DSP的高速运算能力,实现数字信号的实时处理。针对利用正弦波驱动产生的超声波回波信号,基于实验数据统计,提出跟踪回波信号峰值的可变阈值法,准确地提取特征波,有效地克服了噪声的影响,扩展了量程比。气体标定实验结果验证了方法和系统的有效性。

一种多DSP的SAR信号处理平台设计

在分析SAR功能应用对信号处理平台需求的基础上,针对SAR发展对信号处理平台硬件的数据存储、数据传输和实时处理能力要求越来越高的现状,提出了一种多DSP共享存储器和全交换网络架构的SAR信号处理平台的硬软件解决方案,并详细介绍了硬软件架构以及多DSP虚拟存储中间件的设计实现。通过对虚拟存储的测试,结果表明平台内任意一片DSP能够以统一接口访问平台内任意存储空间,访问速率都在1GBps以上。在满足现有应用需求的前提下,该平台还具体较高的扩展性和良好的易用性。

数字成像嵌入式DSP系统与PC间的串行通信

在数字成像嵌入式DSP系统开发中,为搭建交叉开发平台,便于系统调试,常常需要实现嵌入式DSP系统与计算机之间的通信功能。本文介绍了嵌入式DSP系统与PC机之间RS232串口通信方式,并实现了基于DM270的嵌入式DSP系统与PC机之间的RS232串行控制数据传输。

DSP虚拟实验案例的开发与二次设计

本文研究了DSP虚拟实验案例的开发与二次设计。文中利用Proteus和Matlab平台,开发了面向电气工程应用的典型案例库,并给出了案例设计流程。利用这些典型案例,探索了面向创新性工程实践案例教学的二次设计。借助优选的典型教学案例,可直观、灵活、高效的促进学生对数字信号处理理论、DSP芯片原理等基础知识的理解和掌握;发掘典型案例的二次开发特性,可快速构建新的创新工程案例模型、有效培养学生推广应用能力和工程创新能力。