集成工具提高嵌入式DSP系統(tǒng)設(shè)計(jì)與自動(dòng)化程度

通過(guò)將MATLAB與通用DSPIDE(如德州儀器的Code Composer Studio)進(jìn)行集成，工程師可使用相同的前端工具在模擬環(huán)境下進(jìn)行算法設(shè)計(jì)、可視化、分析與優(yōu)化，隨后在DSP目標(biāo)上實(shí)施設(shè)計(jì)，對(duì)其再次運(yùn)行，并采用模擬設(shè)計(jì)對(duì)實(shí)際結(jié)果進(jìn)行比較。

在我們給出的例子中，開(kāi)發(fā)工程師可使用MATLAB直接訪問(wèn)DSP目標(biāo)存儲(chǔ)器，當(dāng)DSP程序在目標(biāo)上運(yùn)行時(shí)對(duì)其進(jìn)行控制，同時(shí)可以獲得MATLAB的可視化、模擬和優(yōu)化功能。該連接由高速實(shí)時(shí)雙向數(shù)據(jù)通訊機(jī)制加以實(shí)現(xiàn)，如TI的高速實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)交換(RTDX)。圖2顯示了MATLAB代碼，展示了如何使用MATLAB對(duì)信號(hào)進(jìn)行綜合測(cè)試，通過(guò)RTDX實(shí)時(shí)連接可執(zhí)行過(guò)濾器的DSP實(shí)施，并使結(jié)果可視化。

運(yùn)行于目標(biāo)DSP上的算法接收噪聲信號(hào)與白信號(hào)作為輸入，并執(zhí)行LMS算法消除噪聲。圖3顯示了通過(guò)RTDX實(shí)時(shí)發(fā)回至MATLAB的DSP輸出信號(hào)、過(guò)濾器閥(filter tap)和過(guò)濾器響應(yīng)，這意味著代碼執(zhí)行時(shí)，我們?cè)贛ATLAB中可以動(dòng)態(tài)優(yōu)化參數(shù)，適應(yīng)性地調(diào)節(jié)過(guò)濾器，并運(yùn)行蒙特卡洛模擬使結(jié)果可視化。在算法運(yùn)行于DSP上的同時(shí)，用戶(hù)還可以直接從MATLAB調(diào)用DSP上特定的函數(shù)，并以批處理模式或互動(dòng)模式對(duì)其加以執(zhí)行。

因此，測(cè)試與驗(yàn)證小組可以使用原始的基于MATLAB的設(shè)計(jì)或規(guī)范，直接將其作為測(cè)試設(shè)置的一部分。測(cè)試小組再直接把實(shí)際系統(tǒng)輸出與原始MATLAB設(shè)計(jì)生成的所希望的輸出進(jìn)行比較，并以此進(jìn)行適當(dāng)?shù)膶?shí)時(shí)改變。

本文結(jié)論

通過(guò)將研發(fā)小組與產(chǎn)品開(kāi)發(fā)小組所用的工具進(jìn)行集成，我們可以極大地提高生產(chǎn)率，從而使設(shè)計(jì)與驗(yàn)證測(cè)試不僅更加自動(dòng)化，而且具有更高的效率。開(kāi)發(fā)DSP算法以及在真實(shí)目標(biāo)上對(duì)那些算法進(jìn)行實(shí)施工作的設(shè)計(jì)小組毋需改變開(kāi)發(fā)流程方法，即可采用與IDE以及硬件后端集成的設(shè)計(jì)環(huán)境前端。他們也可以自動(dòng)實(shí)時(shí)地轉(zhuǎn)移數(shù)據(jù)，以便更迅速高效地重復(fù)產(chǎn)品設(shè)計(jì)，而不會(huì)導(dǎo)致出現(xiàn)新的錯(cuò)誤。

設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)工具集成能夠推動(dòng)開(kāi)發(fā)周期早期的測(cè)試與驗(yàn)證，從而幫助工程師以更高的效率確認(rèn)并解決問(wèn)題。工程師要以更快的速度構(gòu)建并向市場(chǎng)推出新型具有更強(qiáng)大功能的DSP產(chǎn)品，最重要的是要保證減少產(chǎn)品缺陷，工具集成將為最終成功助一臂之力。