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嵌入式视频数字信号处理器

孙继业  
【摘要】: 本文设计了一套通用的嵌入式视频数字信号处理器:针对系统对多种算法通用性要求研究了多处理器的并行处理网络结构,解决了该系统的总线瓶颈问题,并确定了系统的详细设计方案;针对系统对稳定性要求,在理论上研究了印刷电路板中的信号完整性问题,总结了高速电路印刷电路板的设计规则,并在实际系统中获得了应用,取得了很好的效果。 系统的并行处理网络结构是否合理是系统能否高效率工作的关键。本文第一部分研究了各种常见的并行处理网络结构,基于AD公司的ADSP-21160系列数字信号处理芯片,选择紧耦合的柔性硬件结构作为该系统的并行处理结构,使得系统的硬件逻辑结构可以根据算法的要求在线重组。高效地利用了系统资源,而且没有总线瓶颈问题,使算法的效率获得最大化。另外还介绍了系统的扩展方式、对外的通信接口、程序加载方式以及调试接口等,并给出了系统的几种典型工作方式和性能指标。 为使系统具有较高的稳定性,本文第二部分结合该处理器的硬件实现,从传输线理论出发,研究了弱电情况下高速电路印刷电路板中的信号完整性问题;从理论上分析了延迟、反射、串扰以及地弹噪声等信号完整性问题产生的原因;结合实际设计,总结了一般高速、高精度印刷电路板的设计要点和标准设计流程,并在实际系统中获得了应用,取得了很好的效果。


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