C6000系列DSP测试系统设计与实现

摘要

数字信号处理器DSP（Digital Signal Processor）具有强大的数据处理能力和丰富的片内资源,在航空、军事、通信等多个领域得到广泛的应用。然而在恶劣的环境下DSP芯片会出现不稳定和运行效率低的症状，从而无法保证能否正常完成任务。所以对在不同环境下的DSP测试实验越来越受到国内外研究人员的关注。本文详细介绍了DSP测试实验系统，旨在检测DSP芯片在恶劣环境下的运作状况并反馈测试结果。
　　本文选择TI公司的TMS320C6701 DSP作为研究对象，通过测试其电参数和功能模块来验证DSP芯片在各种场景运作的稳定性。首先对DSP测试实验的研究现状和研究意义进行了深入的探讨，并在参考国内外集成芯片测试方法的基础上，对DSP测试试验的需求进行了分析，同时在硬件平台、驱动程序和上位机应用程序三个方面给出了各种测试要求；基于这些要求，系统划分为离线系统和在线系统。离线系统主要是针对试验后芯片进行全方位测试 DSP芯片各个功能模块的稳定性，在线系统主要实时检测DSP在恶劣环境下的工作状态和参数。对硬件平台进行了详细的介绍，给出各模块的设计方案，并采用Altera的H3C120-V6 FPGA作为主控制器和TI的TMS320C6701 DSP作为待测对象，给出了离线测试系统和在线测试系统的设计方法；随后根据 ModBus协议给出了上位机与FPGA主控系统的通信协议，给出了各电参数和各功能模块的测试功能码，使得FPGA控制器可以解析并执行上位机发送的相应命令；最后介绍和讨论了 DSP功能单元测试软件的设计与实现，包括主机接口(HPI)、外部存储器接口(EMIF)、多通道缓冲串口(McBSP)、内核测试、内部存储器和寄存器；其中主机接口是本系统的重点，它不仅负责处理离线系统中FPGA与DSP的通信问题，而且需要满足在线系统中长线传输的远距离控制要求；同时给出了每个模块的测试方法、测试流程、测试代码和测试结果。通过对DSP检测系统硬件和软件的设计和实现，以及对测试系统的电参数和功能模块进行严格的测试，本文验证了本系统的可行性和测试实验的可扩充性；同时对其他型号DSP或微电子器件的测试实验起到了一定的参考意义。

目录

封面

声明

中文摘要

英文摘要

插图索引

表格索引

缩略语对照表

目录

第一章 绪论

1.1 研究背景

1.2 研究意义

1.3 论文的主要工作及章节安排

第二章 C6000系列DSP检测系统需求分析和方案设计

2.1 DSP C6000芯片的简介

2.2 C6000系列DSP测试系统需求分析

2.3 C6000系列DSP测试总体方案

2.4 本章小结

第三章 C6000系列DSP检测系统硬件环境设计

3.1 概述

3.2 FPGA硬件系统的设计与实现

3.3 DSP硬件系统的设计与实现

3.4 离线测试板简介

3.5 在线测试板简介

3.6 底板硬件系统的设计与实现

3.7本章总结

第四章 C6000系列DSP检测系统协议设计

4.1 协议模型简介

4.2 协议帧设计和事务处理过程

4.3电参数模块协议设计

4.4 功能模块协议设计

4.5 本章小结

第五章 C6000系列DSP检测系统功能单元设计与实现

5.1 HPI程序加载与接口测试

5.2 McBSP接口测试

5.3 EMIF接口测试

5.4 通用寄存器、RAM测试

5.5 内核测试

5.6 本章总结

第六章 结束语

6.1 实验结果

6.2 总结

6.3 展望

参考文献

致谢

作者简介