宁波市 Philips PM5190 *供应 返回列表页

Philips PM5190与双缓冲相对应的是单缓冲模式。以写操作为例，驱动程序每次在内存上分配一个缓冲区WR_BUF，该缓冲区的地址信息存储在DMA寄存器DMA_Reg中。当写满缓冲区WR_BUF时，DMA引擎会产生MSI中断，并通过PCIE核通知驱动程序。驱动分配新的缓冲区，并将该缓冲区地址通过PCIE总线写入DMA寄存器DMA_Reg中。中断的传输和DMA寄存器的更新会产生一定延时，这需要较大的TX_FIFO来存取延时期间DSP核产生的数据。

　　为精确测量中断延时时间，搭建了基于Philips PM5190型PC和ML605开发套件的平台，通过ChipScope观察的波形结果如图2所示。DMA中断发生在时刻0（mwr_done:0?﹥1）；然后PCIE核向驱动发出MSI中断，驱动程序查询中断寄存器发生在时刻2241（irq_wr_accessed:1?﹥0）；驱动程序分配新的内存缓冲区，然后更新DMA寄存器发生在时刻2802（wr_dma_buff0_rdy:0?﹥1）。在这2802个时钟周期内，PCIE器件无法将数据写入内存。PCIE的时钟频率为250 MHz，所以中断延时T=2802×（1/250 MHz）=11.2 μs.假定DSP核产生数据的速率为200 MB/s，中断延时期间将产生11.2 μs×200 MB/s=2241 B大小的数据。考虑到其他不可预测因素，如中断堵塞等，为了不丢失数据，TX_FIFO至少需要几KB的空间。这对于FPGA内宝贵的硬件资源（如Block RAM）来说是严峻的挑战。

　　与单缓冲模式相比，双缓冲模式优点归纳如下：

　　① 更新缓冲区不会引入中断延时，这意味着较小的FIFO即可满足需求，节约了硬件资源。

　　② 双缓冲模式延长了驱动程序处理中断的时间，也使缓冲区数据的处理更加容易，丢包率大大减小。

　　③ 数据的传输和内存缓冲区的数据处理可以并行处理，系统的实时性得到保证。

　　④ 双缓冲更适合Scatter/Gather DMA，取代block DMA，从而提高内存效率。

　　2 软件无线电平台设计

　　软件无线电基于可编程、可重构的通用硬件平台，通过加载不同的软件实现不同的无线电功能，广泛应用于军用和民用领域。为了能够实现复杂的算法，其平台需要具备高速数据交换和实时信号处理的能力。该设计参考Xilinx ML605开发套件，基于Xilinx Virtex6 LX240T FPGA芯片，通过增加相应的模块搭建通用的软件无线电平台。

　　Philips PM5190软件无线电原理框图如图3所示。信号获取模块采用两片ADC和DAC以实现IQ两路信号的数模转换；通信模块由以太网和USBRS232接口组成；扩展卡可以是射频发射机或接收机，通过扩展卡接口与母板相连；JTAG接口提供在线编程和内部测试功能；存储器件包括512 MB DDR3内存和128 MB平台Flash，Philips PM5190分别用于动态数据存储和配置FPGA;人机接口由LED/LCD、按键和开关等元件组成，实现人机对话；200 MHz有源晶振和SMA时钟接口组成时钟输入模块，向FPGA提供时钟基准；8通道PCIE接口和IP核实现平台与PC间高速数据交换。

　　图3 Philips PM5190软件无线电原理框图

Siemens Sinumerik Sirotec 6FX1120-3BC01 Board

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Siemens Sinumerik Sirotec 6FX1122-3CA01 KUKA

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