TMS320C2XX及其在寬帶恒定束寬波束形成器中的應(yīng)用

　這里需要編輯的文件有兩種：一是應(yīng)用系統(tǒng)需要的源文件(*.ASM)；二是對(duì)源代碼進(jìn)行定位的命令文件(*.CMD)，在編寫(xiě)源程序文件時(shí)要區(qū)別符號(hào)的大小寫(xiě)。
　　由匯編器將匯編源程序匯編生成的OBJ文件是通用的目標(biāo)文件格式(即COFF文件)，有關(guān)說(shuō)明請(qǐng)參考《TMS320 FIXED － POINT DSP ASSEMBLY LANGUAGE TOOLS USERS GUIDE》一書(shū)的第二章。
　　程序的連接是用DSPLNK連接器將COFF目標(biāo)文件(一個(gè)或多個(gè))連接起來(lái)，以產(chǎn)生可執(zhí)行的輸出文件。連接時(shí)DSPLNK調(diào)用命令文件(*.CMD)對(duì)目標(biāo)文件進(jìn)行定位。常用的連接格式為：
　　DSPLNK DEM01 DEM02 DEMO.CMD －0 DEMO.OUT －M DEMO.MAP，
　　其中輸入文件為：DEM01.OBJ,DEM02.OBJ，命令文件為DEMO.CMD，輸出文件為DEMO.OUT，映射文件為DEMO.MAP。
　　軟件調(diào)試器是將輸出文件*.OUT調(diào)入調(diào)試環(huán)境進(jìn)行仿真運(yùn)行以進(jìn)行調(diào)試。該調(diào)試界面友好，易學(xué)易用。具體調(diào)試步驟，請(qǐng)參閱參考文獻(xiàn)[2]。
　　將用戶的目標(biāo)碼用于目標(biāo)系統(tǒng)有三種方式，一是將目標(biāo)碼定制到片內(nèi)的ROM中(如C204和C209)；二是將目標(biāo)碼編程到片內(nèi)Flash Memory中(如F206)；三是將目標(biāo)碼固化到EPROM中(如C203)。
　　若要將目標(biāo)碼燒寫(xiě)到EPROM中，首先要編一個(gè)格式轉(zhuǎn)換文件：Boot.CMD，其次運(yùn)行DSPHEX Boot CMD將*.OUT文件轉(zhuǎn)換成*.bin文件，然后用編程器編程燒寫(xiě)到EPROM即可。
　　TMS320F206片內(nèi)32Kw的高速Flash Memory是很好的片內(nèi)資源，可通過(guò)JTAG接口將輸出文件*.OUT燒寫(xiě)到片內(nèi)Flash Memory中，同時(shí)通過(guò)JTAG接口可在線運(yùn)行，調(diào)試非常方便。對(duì)片內(nèi)Flash Memory編程時(shí)，可編一個(gè)批處理文件*.BAT，在DOS或WIN98環(huán)境下運(yùn)行，也可直接借助廠商提供的軟件對(duì)Flash Memory進(jìn)行編程。
3 TMS320C2XX的應(yīng)用
　　現(xiàn)以TMS320C2XX中的TMS320F206應(yīng)用于寬帶聲納的恒定束寬波束形成器為例進(jìn)行介紹。一般來(lái)說(shuō)，聲納波束寬度與頻率有關(guān)。為了在寬帶信號(hào)中得到恒定束寬的波束，我們用不同的系數(shù)對(duì)不同頻段的數(shù)據(jù)進(jìn)行修正。這樣，對(duì)于16個(gè)陣元的線列陣要實(shí)時(shí)得到16個(gè)恒定束寬的波束，共需256個(gè)“延時(shí)－加權(quán)－求和”網(wǎng)絡(luò)，其總處理能力應(yīng)大于每秒十七億次乘加運(yùn)算及相應(yīng)的數(shù)據(jù)訪問(wèn)。為此我們用八片英國(guó)INMOS公司生產(chǎn)的IMSA100與八片TMS320F206構(gòu)成一個(gè)處理陣列，由TMSA100完成延時(shí)修正，用TMS320F206完成相位補(bǔ)償及加權(quán)求和。
3.1 電路設(shè)計(jì)
　　在進(jìn)行電路設(shè)計(jì)時(shí)用一片IMSA100與一片TMS320F206加上必要的外圍電路構(gòu)成一個(gè)邏輯模塊。由于TMS320F206片內(nèi)含有32Kw的Flash Memroy可以存放程序代碼、系數(shù)和參數(shù)，加之4K片內(nèi)DARAM、通用I/O口等資源使電路大為簡(jiǎn)化。為了充分利用器件的處理能力以及滿足系統(tǒng)實(shí)時(shí)處理的要求，我們以乒乓方式設(shè)計(jì)了數(shù)據(jù)緩存區(qū)。該電路模塊組成框圖如圖3所示。

在制作印制電路板時(shí)，由于單元模塊電路簡(jiǎn)便，我們將兩個(gè)波束處理模塊做在一塊電路板上，八個(gè)模塊共用四塊波束處理板。波束形成器的管理和控制、與前后級(jí)的通訊及數(shù)據(jù)的格式化等由兩片TMS320F206來(lái)完成。整個(gè)系統(tǒng)共由五塊電路板組成，包含十片TM320F206、八片IMSA100及相應(yīng)的外圍器件。整個(gè)系統(tǒng)速度快、功能強(qiáng)、可擴(kuò)展、易調(diào)試。最高處理速度可達(dá)每秒29億次乘加運(yùn)算。
3.2 軟件設(shè)計(jì)
　　本系統(tǒng)共用了十片TMS320F206。由于采用了模塊化設(shè)計(jì)，使其中八個(gè)波束處理模塊中的八片TMS320F206工作過(guò)程基本一樣，只是系數(shù)與參數(shù)不同。這樣，軟件的設(shè)計(jì)、調(diào)試任務(wù)大大減輕，而且每片TMS320F206的軟件設(shè)計(jì)也采用了模塊化設(shè)計(jì)，并編輯了相應(yīng)的命令文件，最后將匯編、連接、編程編成一個(gè)批處理文件，可在DOS或WIN98環(huán)境下借助于JTAG接口，對(duì)軟件進(jìn)行在線仿真運(yùn)行，軟件的調(diào)試修改、參數(shù)調(diào)整及系數(shù)的修正均可在線進(jìn)行，從而大大縮短了開(kāi)發(fā)周期。另外兩片TMS320F206，一片用于波束形成器的控制與管理，另一片用于數(shù)據(jù)的格式化及與前后級(jí)的數(shù)據(jù)交換與通訊。
　　由于TMS320F206高的性價(jià)比及好的開(kāi)發(fā)環(huán)境，使該系統(tǒng)具有速度高、可擴(kuò)展、易調(diào)度、便修正等特點(diǎn)。