基于DSP的RTW代码自动生成技术研究

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传统的DSP项目开发方式主要是按照项目需求与设计规范,通过手写C代码或DSP汇编代码在DSP板卡上进行编程设计实现。这要求开发者不但需要掌握DSP的硬件特性和原理体系,还需要具备信号处理的理论算法设计经验和DSP开发应用的编程能力。这无疑分散了设计人员的研究精力,相对阻滞了研发速度。Mathsworks公司开发的Simulink和Real-Time Workshop Embedded Coder(RTWEC)工具提供了一种集信号处理算法和DSP驱动源代码于一体的开发和测试平台。该平台以硬件支持库作为开发载体,使完全地基于MATLAB和Simulink平台的开发成为可能。然而,MATLAB无法集成所有型号处理器以及对应的板级支持库模块。对于自定义的硬件板卡,需要根据不同型号DSP处理器的特性和板卡的开发应用情况,设计出与DSP处理器对应的板级支持库模块,以完成算法模型搭建和自动生成代码过程。本文给出了一种基于Simulink/RTW EC平台对算法进行DSP硬件协处理的实现方法。针对TMS320C6455DSP板卡特性和外围设备的应用配置,创建了C6455DSP板卡配置模块、DSP板级支持库以及DSP算法模块库,并通过Simulink平台应用DSP支持库模块组建算法模型进行功能测试,相比于传统的手写代码效率有显著提高。首先,针对TMS320C6455DSP处理器,建立DSP板卡预置模块;利用RTW的开放性和可扩展性,针对DSP外围设备编写S函数和模块TLC文件,建立DSP板级支持库和DSP算法支持库。其次,结合RTW EC,用DSP板卡预置模块、板级支持库模块以及DSP算法支持库分别搭建算法测试模型,并将模型自动生成DSP可执行代码,对DSP板级支持库进行验证,实现DSP算法的硬件协同仿真。本文研究了RTW自动生成代码优良的可扩展功能,同时在良好的理论和使用价值基础上,针对自定义C6455DSP处理器创建了相关硬件和算法支持库,实现了基于C6455DSP的算法硬件协同仿真。该研究成果可推广应用于多种微处理器开发应用,并可以显著减少开发劳动力以及设计和实现成本。
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