文档介绍：摘要分析在软件环境下,处理器阵列板与2700单板机基于总线的交互通信机制;利用该机制在操作系统下,实现2700单板机对阵列板的被动触式工作时序控制。关键词嵌入式系统实时性目前,许多信号处理系统都采用公司的系列产品。随着计算能力与应用范围的不断增强和扩大,越来越要求具有实时控制能力以及具备多种通信接口。特别随着网络技术的不断发展,基于网络控制的应用已成为主流;而嵌入式单板机显然在实时控制与多通信接口及网络应用方面具有及大的优势。因此,通常在处理机前端利用单板机设置通信控制器,加强对系统的实时控制与外围通信接口扩展。系统与其前端通信控制器之间是否具有良好的实时通信,决定了其整体性能的优良程度。本文利用公司的2700单板机作为信号处理机的前端通信控制器,实现了对系统的实时通信控制。 1及其前端控制在需要高强度信号处理能力的领域,一般可采用多块具有拓扑结构的处理器阵列板作为信号处理机。各阵列板通过连接线连接,具有很强的信号处理能力。阵列板虽具有强大的计算功能,但是却不适合加载实时操作系统,因此其自身管理功能并不强大,并且通信接口扩展性较差,不利于功能扩展和网络控制。为了对其实施合理的工作时序控制并增强外围通信功能,在其前端配置一块单板机,利用作为操作系统,并安装控制程序对阵列板实施控制。由于单板机具有良好的通信接口扩展性,该单板机作为信号处理系统的前端机可以外接网络接口、视频接口、接口等等,使得信号处理机可作为一个完整的分系统接入控制网络;利用单板机的强大的实时控制功能和网络功能,使信号处理机发挥最大功效。下面给出阵列板与其前端的单板机组成的通信处理系统,如图1所示。该嵌入式系统基于标准的总线结构,处理器为21060,其时钟频率为40,晶体振荡器的频率为256。每一个处理器都支持高达240的高速通信。对的软件开发采用,即高级并行执行指令,由公司开发的指令高级开发语言。提供了性能优良的、灵活的并行处理器指令集,以及对硬件的便捷访问功能。同时,还提供了基于总线的通信机制,允许从主机下装代码到客户机,并且具备在主机和客户机之间进行数据传输的功能。本文采用美国公司生产的单板机2700,中央处理器750作为的前端通信控制器。 2700是一个高度集成计算机系统,适用于要求高度实时控制管理的系统环境。它所使用的操作系统就是嵌入式的实时操作系统中的佼佼者。是具有高性能的实时操作系统内核。该内核使用中断驱动、抢占优先级的任务调配机制,这种机制使得具有高性能的实时特性。 2700的通信控制程序通过软件在环境下进行程序开发。 2的总线通信机制分析如果要实现2700对的实时控制,则必须了解是如何基于总线对外访问的。由于2700对阵列板起着程序下载、引导和控制作用,在开发环境下视其为主机,而阵列板则称为目标机。对于阵列板而言,一般只有根部处理器参与总线通信。支持两类主机与系统进行通信的方式一类方式是在主机应用程序和阵列板根部处理之间进行的较低层的数据块拷贝,类似于简单的本地数据拷贝标准程序当中的;另一类则以客户端服务端交互的形式在主机与之间建立通信,利用中断实现同步,并且可以多路传输。下面对这两种方式加以分析。 21同存块拷贝方式提供主机与目标机的任何内存地址拷贝数据的函数__和__。给出阵列板上-0根部处理器的本地地址和主机上的本地址,即可进行内存块拷贝。本质上,这是一种基于总线的共享内存方式,函数__和__自动将主机与目标机的本地址释放成总线地址,通过共享内存进行数据传输,因此可以不必关心低层具体的总线映射关系,而将重点在上层数据传输。不过,某些情况下需要获得映射关系的时候,例如主机需要通过总线对的控制寄存器进行操作,此时应当利用的函数来主动获得该寄存器的地址映射,对该地址进行位操作。要做到这一点,在操作系统下则显得要麻烦得多。由于与2700的数据拷贝通过总线传输,其数据传输速率是非常高的;同时,由于采取了方式,几乎不需要介入,从而可提高程序执行效率。 22 客户服务的阻塞交互方式该方式要求每次客户端申请获得服务的时候,向系统提供一个服务请求。该请求包括标签和一同发送的数据包,其结构体数据格式如下{ 32;*服务标签* 32;*客户服务程序参数* 32;*数据包指针* 16;*数据包长度* 16_;*返回包的最大长度* }_ 客户端提完申请之后就会进入阻塞状态等待服务端的回答。服务端截获该申请之后,根据服务标签启动相应的服务模块,完成相应的服务之后向客户端发送回复,此时客户端才能停止阻塞恢复运行,如图2所示。申请和回复这两种数据包具有同样的结构,每次最大数据传输量不能超过4。客户端与服务端之间的实时响应由系统发送中断自动完成,不需要人为干预,具有较高的实时性和安全性。该方式实质是构架于总线中断之上的。在客户端发送申请包的时候包含了一个总线中断,由该中断驱动