随着数字信号处理技术的不断发展,大多数领域对嵌入式系统进行信息处理要求的日益提高,新的功能强劲的高性能数字信号处理器相继推出。单核处理器内核频率可达到1.25GHz,并且具有丰富的高速内存、外设接口,但随着通信和图像处理等算法复杂度的增加,以及对信号处理质量和实时性要求的日渐精密和严格,单个处理器核已经不能很好地满足处理要求,所以设计实现基于多核DSP(Digital Signal Processor)的处理系统或多DSP高速并行处理系统成为必要。嵌入式系统硬件平台性能主要取决于核心处理模块处理性能、互连接口带宽以及互连拓扑结构。本设计是基于TI最新高性能8核DSP处理器TMS320C6678及逻辑芯片XC5VLX110T的高速并行处理系统,不仅具有优秀的内核处理性能,而且互连接口具有极高的数据传输能力。考虑到处理对象的不确定性,系统还需要具有一定的通用性和深度扩展性。本课题设计以实际项目应用为依托,构建的并行处理系统硬件平台是整机系统的一部分,主要进行复杂算法的处理。板卡采用标准的6U尺寸,通过CPCI-E连接器与高速背板进行连接,实现系统互连和扩展功能。本系统设计以DSP + FPGA的系统构架为基础,采用松耦合互连方式,为每颗DSP和FPGA配置独立的高速外部存储器,处理器间基于高速串行接口(Hyperlink、SRIO)进行全互连,能够实现系统内处理器间任意重构。选用的互连方案克服了传统的基于总线的紧耦合互连方式带宽瓶颈问题,并且充分利用FPGA丰富的高速接口资源,提高了系统的扩展能力。课题涉及的内核频率、接口速率可达数GHz,并且选用芯片多数采用BGA封装,引脚数量和密度都极高,对PCB设计要求苛刻,需要考虑信号完整性、电源质量和功耗散热等问题,作者采用14层PCB叠层结构进行课题的板卡设计。本文详细介绍了高端多核处理器TMS320C6678和高速互连接口,给出了具体的系统方案和硬件电路原理设计,并详细介绍了系统PCB设计的内容,绘制完成了14层PCB板图,并对该PCB进行了仿真分析,保证了设计的可用性和稳定性,实现了基于高速互连接口的多DSP高速并行处理系统硬件平台的设计。