论文部分内容阅读
对航空、航天等工业中的大部件进行视觉测量时,测量信息具有尺寸大、分辨率高的特点。研究测量信息快速实时并行处理技术,设计与开发高性能测量信息处理系统,对新型测量仪的研发具有重大意义。本文对测量系统的并行处理关键技术进行深入研究,提出并设计了一种基于八核DSP的嵌入式并行信息处理系统,研究内容主要包括:首先,对大尺寸测量信息处理系统需求进行分析,并针对系统特点和性能要求,提出基于C6678的多核DSP的并行处理方案。对多核硬件技术以及多核并行开发技术进行概述,分析出系统设计和实现将面临的主要关键技术问题。其次,为最大程度地提高并行效率,对多核DSP并行系统中的任务分配模型、核间通信技术以及数据存储交互技术等关键技术进行研究。结合搭建的硬件平台,设计针对关键技术的性能试验。通过试验研究,设计基于IPC MessageQ的内核通信机制以降低间通信成本;采用高速数据存储方式以提高数据访问效率,并设计了基于EDMA的高效数据搬运策略。然后,设计了以TI C6678 DSP处理器为核心的系统硬件电路,围绕C6678和FPGA进行外围电路设计,解决了高性能信息处理板卡的整体设计、复杂电源系统设计以及高速数据传输电路设计等技术难题。最后,在CCS环境下搭建基于MCSDK组件和SYS/BIOS的软件开发环境,通过多核编程实现图像处理算法实例。设计单核试验对所实现的算法进行验证;设计多核试验对并行处理性能进行分析。试验结果表明本文搭建的硬件平台和采用的多核并行处理方案具有比较可观的优越性。本文设计开发的大尺寸测量信息高速并行处理系统具有处理数据量大、数据采集处理速度快、实时性高等优点,作为测量仪的核心关键部件,为后续的研发工作提供了良好的理论基础和信息处理平台支持。