一种基于VPX总线的数据处理系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于VPX总线的数据处理系统，包括：数据处理模块和VPX总线；数据处理模块通过VPX总线与外部系统进行数据交换；数据处理模块包括主DSP和从DSP，主DSP与从DSP通过PCIe接口相连；主DSP接收经VPX总线传输的外部任务，将部分外部任务通过PCIe接口分配给从DSP，从DSP将处理好的数据传回主DSP，并发送中断通知主DSP。本发明专利技术具有快速传输大量数据的能力，可以很好地满足数据传输的实时性和高速性要求，以解决计算机处理大量数据慢的问题。

A data processing system based on VPX bus

【技术实现步骤摘要】
一种基于VPX总线的数据处理系统
本专利技术涉及计算机总线通信
，具体涉及一种基于VPX总线的数据处理系统。
技术介绍
通信技术迅猛发展，为了准确跟踪目标以及精确制导，单位时间内需要处理的数据越来越多。要求设备的数据传输和处理必须大幅度提升，实时处理性能也对处理平台的性能提出了更高的要求。VPX是由VITA组织制定的用以满足恶劣环境下高可靠性、高带宽要求下的下一代高级计算平台标准，模块间定义了SerialRapidIO、PCIExpress、10GB以太网等高速串行总线。PCIe是一种高速串行计算机扩展总线标准，属于高速串行点对点双通道高带宽传输，所连接的设备分配独享通道带宽。对大量数据的处理有一些并行总线作为传统的系统总线，包括VME,RapidIO，HyperTransport，CPCI等总线。这些总线体制无法满足日益增长的系统需求。航天航空领域的数据处理系统平台呈现出以下发展趋势:通信带宽越来越宽、传输速率越来越高、实时处理性能也对处理平台的性能提出了更高的要求。因此，需要数据处理平台具有更高的总线传输带宽、更强的运算能力和更灵活的数据交互能力。总线时钟频率和总线接口宽度决定了现有处理平台的基本性能注定不能满足这些新的需求。
技术实现思路
针对现有技术存在的上述问题，本专利技术提供一种基于VPX总线的数据处理系统。本专利技术公开了一种基于VPX总线的数据处理系统，包括：数据处理模块和VPX总线；所述数据处理模块通过所述VPX总线与外部系统进行数据交换；所述数据处理模块包括主DSP和从DSP，所述主DSP与所述从DSP通过PCIe接口相连；所述主DSP接收经所述VPX总线传输的外部任务，将部分外部任务通过PCIe接口分配给所述从DSP，所述从DSP将处理好的数据传回所述主DSP，并发送中断通知所述主DSP。作为本专利技术的进一步改进，所述主DSP与从DSP之间采用DMA方式进行数据传输。作为本专利技术的进一步改进，所述主DSP与从DSP还通过GPIO接口和SGMII接口相连。作为本专利技术的进一步改进，所述主DSP和从DSP为TMS320C6678处理器。作为本专利技术的进一步改进，所述主DSP与从DSP配置2GbDDR3SDRAM。作为本专利技术的进一步改进，所述主DSP与从DSP通过EMIF接口连接NorFlash；所述主DSP与从DSP的加载方法为：进行EMIFNORFLASH的启动加载，将程序入口地址写入BootMagicAddress中，DSP便从指定位置开始加载程序。与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：本专利技术的数据处理模块通过VPX总线与外部模块相连，通过VPX总线进行与外部模块的数据交换，数据处理模块内，两片DSP信号处理模块通过PCIe数据传输模块相连，将复杂的任务划分到各内核并确保系统具有高效数据流动速率。附图说明图1为本专利技术一种实施例公开的基于VPX总线的数据处理系统的框架图。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。下面结合附图对本专利技术做进一步的详细描述：如图1所示，本专利技术提供一种基于VPX总线的数据处理系统，为了发挥处理器的优势，将需要处理的系统任务映射到各个DSP内核，确保数据有规则的流水传送，相互独立运行，实现更高效的任务执行，两片DSP通过PCIe接口实现通讯，进行命令、数据的交换，将处理完的信息汇总后并上传给外部的主控模块；其具体包括：数据处理模块和VPX总线(带高速背板)；其中，本专利技术的数据处理模块通过VPX总线与外部系统进行数据交换，数据处理模块包括主DSP和从DSP，主DSP与从DSP通过PCIe接口、GPIO接口和SGMII接口相连；其中，外部系统采集的数据通过VPX总线传输至数据处理模块的主DSP的内部DDR，主DSP将部分外部任务通过PCIe接口分配给从DSP并确保系统具有高效数据流动速率，从DSP将处理好的数据传回主DSP，并发送中断通知主DSP。本专利技术在主DSP与从DSP之间采用DMA方式进行数据传输，DMA传输不占用CPU资源，具有快速传输大量数据的能力，可以很好地满足数据传输的实时性和高速性要求，以解决计算机处理大量数据慢的问题。本专利技术的主DSP和从DSP采用TMS320C6678处理器来进行数据处理，TMS320C6678能达到定点320GMAC或浮点160GFLOP处理速度，所以2片TMS320C6678协同作业，理论上处理速度最大可达到640GMAC或320GFLOP；是运算速度更快、实时性越好的平台，实现对目标信号的检测、截获和跟踪以及目标信息的提取。本专利技术的PCIe接口的每条串行线路的数据最大传输速率为5Gbps。本专利技术的主DSP与从DSP配置2GbDDR3SDRAM，并且集成大量的片内存储器，使得系统内部的处理元件能方便实现数据处理和存储。本专利技术的主DSP与从DSP通过EMIF接口连接NorFlash；主DSP与从DSP的加载方法为：进行EMIFNORFLASH的启动加载，将程序入口地址写入BootMagicAddress中，DSP便从指定位置开始加载程序。实施例：本专利技术的主DSP通过VPX总线接收雷达的回波数据；主DSP和从DSP进行EMIFNORFLASH的启动加载，将程序入口地址写入BootMagicAddress中，DSP便从指定位置开始加载程序。通过配置PCIe的配置空间，训练链路，完成数据的传输；主DSP将部分雷达的回波数据通过PCIe接口分配给从DSP，从DSP将处理好的数据传回主DSP，并发送中断通知主DSP；其中，主DSP和从DSP对雷达的回波数据进行处理的方法为：目标的跟踪：通过交互式多模型卡尔曼滤波算法，来获取目标的机动信息；目标识别：对雷达回拨信号进行平滑伪WVD变换，利用动态目标检测以及脉冲压缩技术来进行目标的识别。本专利技术的优点为：本专利技术的数据处理模块通过VPX总线与外部模块相连，通过VPX总线进行与外部模块的数据交换，数据处理模块内，两片DSP信号处理模块通过PCIe数据传输模块相连，将复杂的任务划分到各内核并确保系统具有高效数据流动速率。以上仅为本专利技术的优选实施例而已，并不用于限制本专利技术，对于本领域的技术人员来说，本专利技术可以有各种更改和变化。凡在本专利技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于VPX总线的数据处理系统，其特征在于，包括：数据处理模块和VPX总线；/n所述数据处理模块通过所述VPX总线与外部系统进行数据交换；/n所述数据处理模块包括主DSP和从DSP，所述主DSP与所述从DSP通过PCIe接口相连；所述主DSP接收经所述VPX总线传输的外部任务，将部分外部任务通过PCIe接口分配给所述从DSP，所述从DSP将处理好的数据传回所述主DSP，并发送中断通知所述主DSP。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于VPX总线的数据处理系统，其特征在于，包括：数据处理模块和VPX总线；
所述数据处理模块通过所述VPX总线与外部系统进行数据交换；
所述数据处理模块包括主DSP和从DSP，所述主DSP与所述从DSP通过PCIe接口相连；所述主DSP接收经所述VPX总线传输的外部任务，将部分外部任务通过PCIe接口分配给所述从DSP，所述从DSP将处理好的数据传回所述主DSP，并发送中断通知所述主DSP。


2.如权利要求1所述的数据处理系统，其特征在于，所述主DSP与从DSP之间采用DMA方式进行数据传输。


3.如权利要求1所述的数据处理系统，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐元，刘嘉祥，周晨君，陈子恒，
申请(专利权)人：湖北三江航天红峰控制有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42