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《浙江大学》 2002年
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基于DSP并行处理系统的虚拟仪器设计方法的研究

高昆  
【摘要】: 本文以国家“九五”重点科技攻关项目97-772“自动测试系统与设备技术的研究”为主要研究背景开展的。首先,在深入研究了当前国内外实时数字信号处理技术和VXI虚拟仪器发展技术现状的基础上,提出并实现了一种新的模块化、支持多DSP并行处理的多功能VXI(VMEbus Extensions for Instmmentation)仪器平台VVP(VXI Versatile Plug-in Platform);其次,提出了在考虑到操作流水线和宏流水线影响下,数据块并行处理策略在基于环网的分布式多DSP系统中的新应用;第三,提出了向共享总线形式的多SHARC(ADSP2106x系列DSP)系统执行“直接宿主机导入”监控程序的新方法;最后提出了利用Petri网和布尔矩阵为主要建模和分析的工具,实现基于消息的多DSP程控仪器主监控程序设计的新方法。 第一章综述部分提出了选题的意义,介绍了实时数字信号处理技术、并行处理技术和VXI虚拟仪器的概念与发展现状,课题提出的背景与主要的研究方向。 第二章在分析了现有VXI多功能仪器和支持多DSP并行处理模块的设计方法的基础上,介绍了VVP平台的基本设计思想,结构特点,具体功能等。VVP仪器采用了加强的基板加若干功能插板的实现形式,可以构建无处理器的基本应用系统,单处理器的典型应用系统直到多处理器的高端应用系统,文中对VXI-VVP接口部分这一共性关键技术的实现方法进行了详细阐述。 第三章首先分析了目前“一模多用”的VXI仪器插板功能子系统实现的一般思路,提出了实现VVP功能子系统多向访问功能的“存储器区地址全透明映射”策略,并结合数字I/O模块的实现过程,描述了基本的和标准的VVP插板应用子系统的基本设计方法。最后分析了基于多SHARC的VVP可扩展并行处理系统的组成方式和结构特点。 第四章先深入分析了多SHARC应用系统中,由多层次流水线控制的并行机制和并行处理性能。提出了在考虑到操作流水线和宏流水线的影响下,数据块并行处理策略在基于环网结构的分布式多SHARC系统中的新应用。文中以FIR和IIR滤波算法为例,对并行块处理策略在多DSP实时数字信号处理应用中的实现方法进行了深入探讨,并对FIR滤波算法进行了验证。 第五章提出了向共享总线的多SHARC系统执行“直接宿主机导入”DSP监控程序的新方法,随后又提出了基于消息的程控仪器主监控程序控制的概念,并以VVP数字I/O模块为例,描述了利用Petri网和布尔矩阵为主要建模和分析的 浙江大学博士学位论文 工具,实现了多DSP程控仪器主监控程序设计的新方法。 第六章提出了符合VXI即插即用规范的VVP虚拟仪器软件系统结构模型, 着重论述了基于WINgx/WINNT软件框架下,己定制功能的VVP典型系统中虚 拟仪器驱动程序、驱动程序功能面板、软面板、知识库文件等软件模块的实现方 法,以及在图形化软件开发平台下设计VVI,应用程序的一般方法。 最后的第七章中总结了本文研究所取得的主要结论,并对进一步的研究工作 进行了展望。
【学位授予单位】:浙江大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2002
【分类号】:TP391.9

【引证文献】
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1 刘莉;VXI测试平台中动态可重构多DSP系统设计方法的研究[D];浙江大学;2003年
2 胡瑜;基于有色Petri网理论的并行自动测试系统建模研究[D];电子科技大学;2003年
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7 王继胜;小平台剖面声纳的信号处理技术研究[D];哈尔滨工程大学;2008年
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6 张甜甜;风力发电控制器验证测试系统设计与实现[D];电子科技大学;2009年
7 赵冰;高速信号分选的处理技术[D];西安电子科技大学;2006年
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【参考文献】
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【共引文献】
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1 刘心;基于Petri网的FMS建模及故障诊断方法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
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5 张志明;柔性制造系统死锁预防的Petri网控制器综合[D];浙江大学;2010年
6 刘思华;电网故障诊断方法的研究[D];山东大学;2010年
7 朱强;基于对等网络架构的新型控制系统研究与实现[D];上海大学;2011年
8 董强;几类规则互连网络的嵌入与容错嵌入研究[D];重庆大学;2010年
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1 钊红梅;工作流在网络管理系统中的应用[D];郑州大学;2010年
2 王佳慧;基于面向对象的随机Petri网图形建模与分析工具的开发[D];郑州大学;2010年
3 李秀芳;基于多核的多线程算法并行优化[D];郑州大学;2010年
4 张茜;基于Petri网的网络脆弱性评估技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
5 薛明玉;遗传算法和神经网络在结构损伤识别中的应用[D];大连理工大学;2010年
6 高和东;GPU并行计算在LSSVM建模中的研究与应用[D];大连理工大学;2010年
7 郜晓亚;水电站(群)长期优化调度多核并行算法与应用[D];大连理工大学;2010年
8 肖良清;基于时间Petri网的并行测试研究[D];长沙理工大学;2010年
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【同被引文献】
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2 王晓君;宇文英;罗跃东;;基于FPGA的CPCI和LVDS接口技术及应用[J];半导体技术;2007年03期
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6 王宏伟,高梅国,韩月秋;基于VME总线SHARC并行处理系统的设计与实现[J];北京理工大学学报;2000年04期
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1 刘莉;VXI测试平台中动态可重构多DSP系统设计方法的研究[D];浙江大学;2003年
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【二级引证文献】
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【二级参考文献】
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