FPGA与DSP的高速通信接口设计与实现
基于FPGA+DSP的高速基带信号处理平台的设计
第 ３期
ห้องสมุดไป่ตู้
２ ０ １ ４年 １月
科
学
技
术
与
工
程
Ｖｏ １ ． １ ４ Ｎ ｏ ． ３ Ｊ ａ ｎ ．２ ０ １ ４
１ ６ ７ １ —１ ８ １ ５ （ ２ ０ １ ４ ） ０ ３ — ０ ２ ３ ９ — ０ ５
Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ａ ｎ ｄ Ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ
出 了一种改进高速基 带信号处理平 台的硬件 设计方 案。该 方案采 用 Ｆ Ｐ Ｇ Ａ＋Ｄ Ｓ Ｐ的处理 架构 ， 依托 高性 能 的器 件和 高速接 口， 搭建 了一个高性 能的通用 基带信号处理平 台。该平 台直接实现对 中频数 字信号 的处 理 ， 融合数 字上 下变频 与基 带算法于
一
的处理器 ， 其优势在于 ： ①充分结合了 Ｄ Ｓ Ｐ和 Ｆ Ｐ Ｇ Ａ 各 自的优点 ， 更好地发挥 了性能 ； ②结构灵活、 通用 性强 、 适用 于模块化设计 ； ③对不同结构的算法都有 较强 的适应能力 ， 尤其适合实时信号处理； ④算法执 行效 率高 、 开 发周 期短 、 系 统易 于维 护和 扩展 等 。 结合各类无线通信 系统实际算 法需求 ， 低层信 号预处理算法的数据 为符号级数据 ， 虽然数据量大 但运 算结 构 相对 比较 简单 ， 适 于用 Ｆ Ｐ Ｇ Ａ 进 行 硬 件 实现。高层处理算法的数据 为比特型数据 ， 其特点
一
是数据量较少 ， 但算法的控制结构复杂 ， 适于用 Ｄ Ｓ Ｐ 来 实 现 。Ｆ Ｐ Ｇ Ａ 具 有 明 显 的 并 行 处 理 优 势 和 灵 活 性， Ｄ Ｓ Ｐ运算 速度 快 、 寻址 方 式 灵 活 ， 二 者 均 能 满 足 处 理 复 杂算 法 的要 求 ， 这样以 Ｆ Ｐ Ｇ Ａ ＋Ｄ Ｓ Ｐ的架 构 为核 心 ， 借 助 于高性 能 的器件 和高 速接 口 ， 设计 了一 个 高性 能 信 号 处 理 硬 件 平 台 Ｊ 。该 平 台具 有 灵 活 的处理 结构 ， 对 不 同结 构 的算 法都 有 较 强 的适 应 能 力， 尤其适合实时信号的处理。
FPGA与DSP的高速通信接口设计与实现
ＦＧ Ｐ Ａ与Ｄ 的高速 通信接 口设计 与 实现 ＳＰ
． ５． １
Ｆ Ｇ 与Ｄ Ｐ Ｐ Ａ Ｓ 的高速通信接口设计与实现
夏 克成 祁 玉芬
（ 中国兵器装 备集 团成都 火 控技术 中心 ， 四川成都 ６ ３ ） １７ １ １
【 摘要】 本文主要介绍了工程应用 中信号处理 系统 内部 Ｆ Ｇ Ｐ Ａ和 Ｔｇｒ Ａ Ｓ ｉ Ｓ ￣Ｃ Ｄ Ｐ ｅＨ
可 悬空 不用 。Ｔ ２ １的链路 口共 ２ Ｓ０ ４根 引脚 ，接 收 和发送 各 １ 引脚 ．通过 Ｌ Ｄ ２根 Ｖ Ｓ形 式 的
数 据 线 （ｘ Ａ ／ ３． １和 时 钟 线 （ｘ Ｌ ／ Ｌ Ｄ Ｔ Ｐ Ｎ ｆ． ］ ｏ Ｌ Ｃ Ｋ Ｐ Ｎ）进 行 数 据 传 输 ，并 采 用 Ｌ Ａ Ｋ 和 ｘＣ
Ｇ Ａ与 Ｄ Ｐ之 间进 行 实时数 据通 信 。 Ｓ
２ Ｆ ＧＡ与 Ｄ Ｐ的链 路 口通 信 设 计 Ｐ Ｓ
２１ 链 路 口通信 协议 分析 ．
．
以 ＴｇｒＨ Ｒ ｉ Ｓ Ａ Ｃ系列 处理 器器 Ａ Ｓ Ｓ ０ ｅ Ｄ Ｐ Ｔ ２ Ｘ为 例 ．链 路 口通 信协议 采 用通用 规则 来定
者都 广 泛应用 于 复杂 的信 号处 理 领域 。ＴｇｒＨ Ｃ系列 Ｄ Ｐ芯 片与外 部进行 数 据通 信主 ｉｅＳ ＡＲ Ｓ 要有 两 种方 式 ：总 线方 式 和链 路 口方 式 。采 用链 路 Ｅ通 信 不但 能 有效 缓解 Ｄ Ｐ总线上 的 ｌ Ｓ
压力 ，而且 传输 速度 快 ，与 Ｆ Ｇ Ｐ Ａ之 间 的连线 相对也 少得 多 ，故链 路 口方式 更适 合于 Ｆ ． Ｐ
点处 理 性 能优越 ．故基 于 这类 Ｄ Ｐ的 Ｄ Ｐ Ｆ Ｇ Ｓ Ｓ ＋ Ｐ Ａ处 理系 统正 广 泛应 用 于复 杂的 信号 处理
DSP与FPGA的并行通信方式设计与实现
于 ＤＳＰ＋ＦＰＧＡ 的 多 电 平 逆 变 器 驱 动 脉 冲 生 成 系统 设 计 提 供 了依 据 。
２ 总 体 结 构 设 计
线。对某 一一区域访 问时 ，将相应的地址送到地 址 线，该区域片选信号变为低 电平 ，对该区域 的访 问有 效。每个 ＸＩＮＴＦ区域 的读 写访 问时 序 都 可 以 分成 三 个 阶段 ，建 立 （Ｌｅａｄ）、 有 效
（Ａｃｔｉｖｅ）、 跟 踪 （Ｔｒａｉｌ） ， 每 个 阶 段 的 时 间 都 可 以 配置 ， 以满 足 不 同速 度 外 部 设 备 的 时 序 要 求 。对 ＸＺＣＳＯ区 域 进 行 写 操 作 时 ，ＸＺＣＳ０ 信 号 首 先 拉低 ，写选 通 信 号 ＸＷ Ｅ０随之 拉 低 ， 数 据 送 到 数 据 总 线 ＸＤ 上 ； 进 行 读 操 作 时 ， ＸＺＣＳ０信 号 首 先 拉 低 ，读 选 通 信 号 ＸＲＤ 随之 拉低，将数据从数据 总线 ＸＤ锁存到 ＤＳＰ中。 片选信 号 ＸＺＣＳＯ在读写访 问时序 的三个阶段 中均为低 电平，但读选通 信号 ＸＲＤ 与写选通 信号 ＸＷＥ０仅在有效 （Ａｃｔｉｖｅ）阶段时为低 电 平 。
级联 Ｈ桥 型多 电平逆变 电路在 高压大 功 率 变 流 及 交 流 传 动 系 统 中 有 十 分 广 泛 的 应 用 。 但 是 在 数 字 控 制 的 实 现 中 ， 单 片 ＤＳＰ芯 片 提 供 的 ＰＷ Ｍ 路 数 有 限 。 一 个 ＿一 相 七 电平 级 联 Ｈ桥 型逆变 电路就需要 ３６路 驱动脉冲 ，一片 ＤＳＰ上 ＰＷＭ 脉 冲 数 显 然 不 能 满 足 需 要 ， 而 多 片 ＤＳＰ并 行 工 作 又 要 考 虑 时 钟 同步 问 题 。 因 此 多 采 用 ＤＳＰ＋ＦＰＧＡ 系 统 生 成 多 路 驱 动 脉 冲，其 中 ＤＳＰ负 责采 样计 算并定 时发送 多路 脉 宽 数 据 到 ＦＰＧＡ，ＦＰＧＡ 产 生 多 路 三 角 载 波 并与脉 宽数据 实时 比较 生成 ＳＰＷＭ 波 。实现 该方法 首要 步骤是 解决 ＤＳＰ与 ＦＰＧＡ之 间并 行 通 信 的 问 题 。 选 用 合 适 的 ＤＳＰ与 ＦＰＧＡ 芯 片，构 建实 验平 台并设 计并 行通 信方 式，通 过 外 部 接 口 Ｘ１ＮＴＦ进 行 通 信 ，实 现 了 ＤＳＰ对 ＦＰＧＡ 内构 造 的 ＦＩＦＯ 中数据 的读写 ，并 为基
FPGA与DSP的高速通信接口设计与实现
FPGA与DSP的高速通信接口设计与实现(发布时间：2010-03-10) FPGA与DSP的高速通信接口设计与实现金鹏，邓欣，宋万杰，吴顺君(西安电子科技大学雷达信号处理国家重点实验室，陕西西安)在雷达信号处理、数字图像处理等领域中，信号处理的实时性至关重要。
由于FPGA芯片在大数据量的底层算法处理上的优势及DSP芯片在复杂算法处理上的优势，DSP+FPGA的实时信号处理系统的应用越来越广泛。
ADI公司的TigerSHARC系列DSP芯片浮点处理性能优越，故基于这类。
DSP 的DSP+FPGA处理系统正广泛应用于复杂的信号处理领域。
同时在这类实时处理系统中，FPGA与DSP芯片之间数据的实时通信至关重要。
TigerSHARC系列DSP芯片与外部进行数据通信主要有两种方式：总线方式和链路口方式。
链路口方式更适合于FPGA与DSP之间的实时通信。
随着实时信号处理运算量的日益增加，多DSP并行处理的方式被普遍采用，它们共享总线以互相映射存储空间，如果再与FPGA通过总线连接，势必导致FPGA与DSP的总线竞争。
同时采用总线方式与FPGA通信，DSP的地址、数据线引脚很多，占用FPGA的I／O引脚资源太多。
而采用链路口通信不但能有效缓解DSP总线上的压力，而且传输速度快，与FPGA之间的连线相对也少得多，故链路口方式更适合于FPGA与DSP之间进行实时数据通信。
参考文献[3]给出TS201与TS101的性能比较，但没有针对两者的链路口进行详细介绍，本文对两者的链路口进行了细致的分析和比较。
文献[4]所设计的采集系统中，DSP与FGA的通信仅限于FPGA发、TS101收的单工通信；文献[5]给出了FPGA内部没计TS101链路口的框图，但只给出了简单的介绍，无法给设计者以参考。
本文采用Altera公司Cyclone系列芯片EP1C12实现了与TS101／TS201两种芯片的链路口的双工通信，并给出了具体的设计实现方法。
基于DSP+FPGA的UART设计与实现
基于DSP+FPGA的UART设计与实现摘要：UART作为RS232协议的控制接口得到广泛的应用，将UART功能集成在DSP和FPGA芯片组成的系统中，可使整个系统更为灵活、紧凑，减小电路体积，提高系统的可靠性和稳定性。
本文提出了一种基于DSP和FPGA 系统的UART 实现方法。
关键词：通用异步收发器；DSP；FPGA1 引言通用异步收发器（Universal Asynchronous Receiver/Transmitter，通常称作UART）是一种串行异步收发协议，应用十分广泛。
UART可以和各种标准串行接口，如RS232、RS485等进行全双工异步通信，具有传输距离远、成本低、可靠性高等优点。
一般UART 由专用芯片来实现，但专用芯片引脚较多，内含许多辅助功能，在实际使用时往往只需要用到UART 的基本功能，使用专用芯片会造成资源浪费和成本提高[1]。
在DSP和FPGA组成的系统中，利用DSP芯片完成UART数据收发控制，FPGA完成UART数据具体的收发时序，二者利用EMIF接口配合，即可实现UART通信功能。
这样设计可以大大减少电路体积、简化电路，也提高了系统的灵活性，使整个系统更加紧凑、稳定且可靠。
2 UART原理UART是一种串行数据总线，用于全双工异步通信。
工作原理是将数据的二进制位按位进行传输。
基本的UART 只需要两条信号线（收、发）和一条地线就可以完成数据的互通，接收和发送互不干扰。
在UART通信协议中，信号线上的状态位高电平代表“1”，低电平代表“0”。
图1 UART数据传输格式UART 数据传输格式如图1所示，一个字符由起始位、数据位、校验位和停止位组成（其中校验位可选）。
其中各位的含义如下：起始位：一位逻辑“0”信号，表示字符数据传输的开始；数据位：5~8位可选的逻辑“0”或“1”。
数据位的发送顺序为：先发送数据的最低位，最后发送最高位；校验位：包括奇校验或偶校验两种方式，即数据位加上这一位后，使得“1”的位数应为偶数（偶校验）或奇数（奇校验）。
基于FPGA+DSP架构的高速通信接口设计与实现
基于FPGA+DSP架构的高速通信接口设计与实现于半导体器件的开通、关断及导通损耗.从电路拓扑方式上来讲,采用零开关变换拓扑方式产生谐振使电路中的电压或电流在过零时开通或关断可最大限度地减少开关损耗但也无法彻底消除开关管的损耗故利用散热器是常用及主要的方法.3.1 散热器的热阻模型由于散热器是开关电源的重要部件,它的散热效率高与低关系到开关电源的工作性能.散热器通常采用铜或铝,虽然铜的热导率比铝高2 倍但其价格比铝高得多,故目前采用铝材料的情况较为普遍.通常来讲,散热器的表面积越大散热效果越好.散热器的热阻模型及等效电路如上图所示半导体结温公式如下式如示：pcmax(ta)= (tjmax-ta)/θj-a(w)-----------------------(1) pcmax(tc)= (tjmax- tc)/θj-c(w)-----------------------(2)pc: 功率管工作时损耗pc(max): 功率管的额定最大损耗tj: 功率管节温tjmax: 功率管最大容许节温ta: 环境温度tc: 预定的工作环境温度θs: 绝缘垫热阻抗θc: 接触热阻抗(半导体和散热器的接触部分) θf: 散热器的热阻抗(散热器与空气) θi: 内部热阻抗(pn 结接合部与外壳封装) θb: 外部热阻抗(外壳封装与空气)根据图2 热阻等效回路, 全热阻可写为:θj-a=θi+[θb*(θs+θc+θf)]/(θb+θs+θc+θf)----------------(3)又因为θb比θs+θc+θf大很多,故可近似为θj-a=θi+θs+θc+θf---------------------(4)①pn 结与外部封装间的热阻抗(又叫内部热阻抗) θi是由半导体pn 结构造、所用材料、外部封装内的填充物直接相关.每种半导体都有自身固有的热阻抗.。
FPGA实现的高性能DSP芯片设计与开发
FPGA实现的高性能DSP芯片设计与开发数字信号处理（DSP）在现代通信、音频、图像和视频处理等领域中越来越重要。
FPGA（现场可编程门阵列）作为一种可编程逻辑器件，能够在硬件级别上提供优化的DSP实现，并且具有高性能、低功耗和低成本的特点。
本文将探讨FPGA实现的高性能DSP芯片设计与开发的相关技术和应用。
一、DSP芯片设计的挑战DSP芯片设计面临诸如功耗、时钟速度、抖动、干扰和延迟等众多问题，因此需要采用高效的算法和优化的体系结构实现。
在FPGA中实现DSP芯片设计可以最大程度地满足这些需求，因为它具有非常高的灵活性和可编程性。
二、FPGA实现DSP的优势FPGA实现DSP芯片设计具有以下优势：1. 可编程性：FPGA具有可编程性，可以根据需要重新编程，扩展、修改系统的功能。
2. 灵活性：FPGA可通过时间复用、并行计算等技术实现灵活的算法优化。
3. 高速性：FPGA芯片拥有可编程的硬件资源，不需要复杂的指令转换和指令执行的过程，能够在很短的时间内完成计算。
4. 低功耗：FPGA芯片的低功耗架构，可以大大降低电路的功耗。
5. 可配置：FPGA在现场可以进行重新配置，方便实现现场升级和算法优化。
三、FPGA实现DSP的性能优化技术为了提高FPGA实现DSP的性能，我们可以采用以下技术进行优化：1. 硬件的并行计算：FPGA芯片具有可编程的硬件资源，可以利用其并行计算能力来提高计算速度。
2. 时分复用技术：时分复用技术可以将多个不同的算法或处理流程通过时间复用在同一硬件资源上进行处理，从而提高处理速度。
3. 内存带宽优化：适当的内存带宽配置和访问模式可以极大地提高FPGA性能。
4. 优化算法：优化算法可以大大降低DSP芯片的功耗和时钟速度，因此更加适合硬件实现。
5. 功耗管理：根据实际需求，采用适当的功耗管理策略，可以降低芯片的功耗。
四、FPGA实现DSP的应用FPGA实现的高性能DSP芯片设计可以应用在许多领域，例如音频、视频、通信以及成像处理等。
DSP EMIF与FPGA双口RAM高速通信实现
图2 EMIF与双口RAM之间的连接
关键词：DSP；EMIF；FPGA；双口RAM
中图分类号：TN925⁃34；TP39文献标识码：A文章编号：1004⁃373X（2014）13⁃0010⁃03
Realization of higDSP and FPGA
by EMIF dual⁃port RAM
DSP+FPGA结构最大的特点是结构灵活，有较强的通用性，适于模块化设计，从而能够提高算法效率；同时其开发周较短，系统易于维护和扩展，适合于实时信号处理。而要想实现DSP+FPGA结构的正确应用，先要实现DSP和FPGA之间的通信桥梁，也就是首先要解决两者之间的通信问题，即接口设计，本文提出一种DSP和FPGA之间的通信方式。
YANG Long，LI Fan⁃ming，LIU Shi⁃jian
（Shanghai Institute of Technical Physics，Chinese Academy of Sciences，Shanghai 200083，China）
Abstract：The rapid development of modern electronic technology requires the processing and transmission of plenty of data. In order to solve this problem，TMS320C6455 EMIF interface was adopted to realized the rapid data intercommunication between DSP and FPGA. FPGA transfers data in the internal RAM to DSP for processing through EMIF interface. DSP transmits the processed data through EMIF interface to dual⁃port RAM in FPGA to store. EMIF interface is used to achieve the data transmission，and dual⁃port RAM is used to realized the data reception. The experimental results show that the design scheme can realize data intercommunication quickly and correctly.
FPGA与DSP的高速通信接口设计与实现(精)
集成电路应用ＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆＩｎｔｅｇｒａｔｅｄＣｉｒｃｕｉｔｓＦＰＧＡ与ＤＳＰ的高速通信接口设计与实现金鹏，邓欣，宋万杰，吴顺君（西安电子科技大学雷达信号处理国家重点实验室，陕西西安７１００７１）摘要：对ＡＤＩ公司ＴｉｇｅｒＳＨＡＲＣ系列的两种典型ＤＳＰ芯片ＴＳ１０１［１］和ＴＳ２０１［２］的链路口性能进行了分析和比较，并给出了ＦＰＧＡ与这两种ＤＳＰ芯片通过链路口进行双工通信的设计，为ＦＰＧＡ＋ＤＳＰ实时处理系统的内部数据通信提供了更加稳定和完善的通道。
关键词：ＴＳ１０１ＴＳ２０１实时处理系统链路口通信在雷达信号处理、数字图像处理等领域中，信号处理的实时性至关重要。
由于ＦＰＧＡ芯片在大数据量的底层算法处理上的优势及ＤＳＰ芯片在复杂算法处理上的优势，ＤＳＰ＋ＦＰＧＡ的实时信号处理系统的应用越来越广泛。
ＡＤＩ公司的ＴｉｇｅｒＳＨＡＲＣ系列ＤＳＰ芯片浮点处理性能优越，故基于这类ＤＳＰ的ＤＳＰ＋ＦＰＧＡ处理系统正广泛应用于复杂的信号处理领域。
同时在这类实时处理系统中，ＦＰＧＡ与ＤＳＰ芯片之间数据的实时通信至关重要。
了具体的设计实现方法。
其中ＴＳ１０１的设计已经成功应用于某信号处理机中。
１ＴＳ１０１和ＴＳ２０１的链路口分析与比较ＴＳ１０１和ＴＳ２１０都是高性能的浮点处理芯片，目前两者都广泛应用于复杂的信号处理领域。
ＴＳ２０１是继ＴＳ１０１之后推出的新型芯片，核时钟最高可达６００ＭＨｚ，其各类性能也相对优于ＴＳ１０１，而且ＴＳ２０１的链路口采用了低抗噪声性能更好。
表１压差分信号ＬＶＤＳ技术，功耗更低、列出了两种芯片链路口性能的详细比较，其中ＴＳ１０１核时钟工作在２５０ＭＨｚ，ＴＳ２０１核时钟工作在５００ＭＨｚ。
ＴｉｇｅｒＳＨＡＲＣ系列ＤＳＰ芯片与外部进行数据通信主要有两种方式：总线方式和链路口方式。
链路口方式更适合于ＦＰＧＡ与ＤＳＰ之间的实时通信。
随着实时信号处理运算量的日益增加，多序号项目结构片内结构数据传输数据形式速率表１ＴＳ１０１与ＴＳ２０１链路口性能对照表ＴＳ１０１４个双向复用的链路口每个链路口可以通过内部三条总线分别映射到存储区Ｍ０／Ｍ１／Ｍ２ＴＳ２０１４个完全双向的链路口通过ＳｏＣＢＵＳ接到片内ＳｏＣ接口，映射到存储区１２３４５６ＤＳＰ并行处理的方式被普遍采用，它们共享总线以互相映射存储空间，如果再与ＦＰＧＡ通过总线连接，势必导致ＦＰＧＡ与ＤＳＰ的总线竞争。
DSP与FPGA的并行通信方式设计与实现
DSP与FPGA的并行通信方式设计与实现作者：刘源康来源：《电子技术与软件工程》2018年第03期摘要在DSP+FPGA实现的级联H桥型多电平逆变电路中，首要任务是实现DSP与FPGA的通信。
本文设计了DSP+FPGA系统的硬件电路连接方式及通信软件，由DSP作为上位机，FPGA作为下位机，使用外部接口XINTF将DSP与FPGA二者相连。
设计了DSP侧的主程序与中断服务程序，在FPGA内构造FIFO储存数据，编写FIFO的读写接口逻辑单元代码。
最后用内嵌逻辑分析仪采集了XINTF各信号线及FIFO各引脚的数据，验证了该并行通信方式的可行性。
【关键词】DSP FPGA XINTF FIFO 并行通信1 引言级联H桥型多电平逆变电路在高压大功率变流及交流传动系统中有十分广泛的应用。
但是在数字控制的实现中，单片DSP芯片提供的PWM路数有限。
一个三相七电平级联H桥型逆变电路就需要36路驱动脉冲，一片DSP上PWM脉冲数显然不能满足需要，而多片DSP并行工作又要考虑时钟同步问题。
因此多采用DSP+FPGA系统生成多路驱动脉冲，其中DSP负责采样计算并定时发送多路脉宽数据到FPGA，FPGA产生多路三角载波并与脉宽数据实时比较生成SPWM波。
实现该方法首要步骤是解决DSP与FPGA之间并行通信的问题。
选用合适的DSP与FPGA芯片，构建实验平台并设计并行通信方式，通过外部接口XINTF进行通信，实现了DSP对FPGA内构造的FIFO中数据的读写，并为基于DSP+FPGA的多电平逆变器驱动脉冲生成系统设计提供了依据。
2 总体结构设计采用TI公司的TMS320F28335型32位浮点数字信号处理器与Altera Cyclone III系列的EP3C5E144C8N型现场可编程门阵列，构建通信系统。
因为DSP与FPGA使用不同的时钟信号，选择在FPGA内构造FIFO进行数据缓存，编写FIFO读写程序，通过DSP的外部接口XINTF实现DSP与FPGA的并行通信，这一系统的硬件连接示意图如图1所示，各信号线的方向在图中列出。
基于FPGA的高速数字信号处理系统设计与实现
基于FPGA的高速数字信号处理系统设计与实现随着时代的进步和科技的发展，数字信号处理（Digital Signal Processing，简称DSP）在各个领域中扮演着重要角色。
而FPGA （Field Programmable Gate Array）作为一种强大的可编程逻辑器件，已经被广泛应用于高速信号处理系统中。
本文将探讨基于FPGA的高速数字信号处理系统的设计与实现。
1. 引言高速数字信号处理系统在实时性和处理速度方面要求较高。
传统的通用处理器往往无法满足这些需求，而FPGA的并行处理能力和灵活性使其成为处理高速数字信号的理想选择。
本文将着重讨论FPGA系统的设计和实现。
2. FPGA基础知识2.1 FPGA原理FPGA是一种可编程逻辑器件，由大量的可编程逻辑单元和存储单元构成。
通过编程可以实现逻辑门、存储器和各种电路。
FPGA的可重构性使得其适用于不同的应用领域。
2.2 FPGA架构常见的FPGA架构包括查找表（Look-up Table，简称LUT）、寄存器和可编程互连网络。
LUT提供逻辑功能，寄存器用于数据存储，而可编程互连网络则实现不同逻辑单元之间的连接。
3. 高速数字信号处理系统设计3.1 系统需求分析在设计高速数字信号处理系统之前，需要明确系统的需求和目标。
这可能包括处理速度、资源利用率、功耗等方面的要求。
3.2 系统架构设计基于FPGA的高速数字信号处理系统的架构设计是关键步骤之一。
需要根据系统需求和目标来选择合适的算法和硬件结构。
可以采用流水线结构、并行处理结构等以提高处理速度。
3.3 硬件设计硬件设计包括选择FPGA器件、选择合适的外设、设计适配电路等。
通过合理的硬件设计可以实现信号处理系统的高速和稳定运行。
4. 实现与验证4.1 FPGA编程使用HDL（Hardware Description Language）进行FPGA编程。
常用的HDL语言包括VHDL和Verilog。
DSP和FPGA的双核并行通信方法设计与应用
５Ｎ一２次 实 数加 法 和 ５Ｎ＋ ９次 实 数 乘 法 ；参 考 文 献 ［３］的 信 号 频 谱 融 合 法 在 低 信 噪 比下 也 有 良好 的估 计 性 能 ，但 计 算 量 为 （Ｍ— １）（ＰＱ＋１）＋ Ｐ（Ｎ 一 Ｍ ）次 复 数 加 法 和 Ｐ （ＱＭ ＋Ｎ ＋１）次 复 数 乘 法 。为满 足测 量 实 时 性 和数 据 吞 吐量 的 要 求 ，可 以 结 合 ＤＳＰ 浮 点 运 算 速 度 快 和 ＦＰＧＡ 外 设 驱 动 能 力 强［ 的 优 势 ，采 用 ＤＳＰ和 ＦＰＧＡ 双 核 架 构 设 计 雷达 信 号 处 理 系 统 ，实 现 高 精 度 测距 算法 。采 用 此 架 构 ，首 先 要 解 决 的 就 是 ＤＳＰ和 ＦＰＧＡ 之 间 的 通 信 问 题 。 本 文 基 于搭 载 ＴＩ公 司 ＤＳＰ芯 片 ＴＭＳ３２０Ｆ２８３３５（下 文 简 称 ＤＳＰ）的 核 心 板 和 搭 载 Ａｌｔｅｒａ公 司 ＣｙｃｌｏｎｅＩＩ系 列 的 ＦＰＧＡ 芯 片 ＥＰ２Ｃ５Ｑ２０８Ｃ８（下 文 简称 ＦＰＧＡ）的核 心 板 搭 建 实 验平 台 ，设 计 两 种 方 法 构 建 并 行 通 信 通 道 ，为 搭 建 雷 达信 号处 理 系统 的双 核 通 信 通 道 提 供 依 据 。
关 键 词 ：ＤＳＰ；ＦＰＧＡ；并行 通 信 ；外部 接 口 ＸＩＮＴＦ；ＦＩＦＯ；双 口 ＲＡＭ
中 图 分 类 号 ：ＴＮ９ｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ Ｄｕａｌ·ｃｏｒｅ Ｐａｒａｌｌｅｌ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒ ＦＰＧＡ ａｎｄ ＤＳＰ
＊基 金 项 目 ：国家 自然 科 学 基 金 （频 率 估 计 的 多 段 信 号 频 谱 融 合 法 及 应 用 基 础 ，６１２７１４４９，离 散 频 谱 的 变 频 融 合 校 正 法 及 应 用 基 础 研 究 ， ６１３０２１７５）；重 庆 市 研 究 生 科 研 创 新 项 目（短 时 信 号 频 率 估 计 的相 位 匹 配 方 法 及 其 应 用 ，ＣＹＢ１４１００）。
DSP和FPGA的双核并行通信方法设计与应用
DSP和FPGA的双核并行通信方法设计与应用DSP（数字信号处理器）和FPGA（可编程逻辑器件）是当前数字信号处理和嵌入式系统设计领域中常用的处理器。
两者结合可以充分利用DSP和FPGA的优势，实现高性能数字信号处理和复杂算法的加速。
本文将讨论DSP和FPGA的双核并行通信方法的设计与应用。
1.双核处理器架构设计双核处理器架构设计是实现DSP和FPGA双核并行通信的第一步。
通常的双核处理器架构包括DSP和FPGA两个核心处理器，以及他们之间的集成总线。
DSP负责实现高性能数字信号处理算法，而FPGA负责实现复杂的逻辑和并行计算。
集成总线则起到了双核之间数据传输与通信的桥梁。
2.双核通信接口设计在双核处理器架构中，DSP和FPGA之间的通信是至关重要的。
为了实现高效的通信，需要设计适合DSP和FPGA的双核通信接口。
常见的接口方式有DMA（直接内存访问）、FIFO（先进先出缓冲区）和消息队列等。
DMA是一种高效的数据传输方式，可以实现DSP和FPGA之间的高速数据传输。
通过配置DMA控制器，可以直接将数据从DSP的内存传输到FPGA的输入缓冲区，或者将计算结果从FPGA的输出缓冲区传输到DSP的内存。
而FIFO则是一种缓冲区，用于平衡DSP和FPGA之间的数据传输速率。
当DSP处理速度较快时，可以将数据存储在FIFO中，等待FPGA处理。
当FPGA处理完成后，再通过FIFO将处理结果传输回DSP。
消息队列是一种基于事件驱动的通信方式，可以实现DSP和FPGA之间的异步通信。
通过向消息队列发送消息，DSP和FPGA可以相互通知对方需要进行数据传输或处理。
3.双核并行通信应用在音频和视频处理中，DSP可以负责音频和视频信号的解码和编码，而FPGA可以负责音频和视频信号的滤波和残差编解码。
通过双核并行通信，可以实现高质量、高效率的音频和视频信号处理。
在图像识别中，DSP可以负责图像的预处理和特征提取，而FPGA可以负责图像的分类和目标检测。
基于DSP+FPGA的高速通用实时信号处理平台设计
ｃ ｍｐ ｔｒｉ ｄ ｎ ｙ ＤＰ ｏ ｕ ｅ ｓ ｏ ｅｂ Ｓ，ａ ｄａ ｈ ａ ｉ ｅ ｅ ｕ ｎ ｅｃ ｎ ｒ ｌ ｆｅ ｔｒ ｙ ｔｍ ｓｐ ｒ ｒ ｄ ｂ ＰＬ ｎ ｔｔ ｅｓ ｍｅｔ ｍ ，ｓ ｑ ｅ ｃ ｏ ｔｏ ｎ ｉｅｓ ｓｅ ｉ ｅ｛ ｍｅ ｙ Ｃ Ｄ ｏ ０
第 ３ ２卷
第 ２期
电气 电 子 教学 学 报 Ｊ ０ＵＲＮＡＬ ０Ｆ ＥＥ Ｅ
Ｖｏ Ｊ ２ ＮＯ ２ ｌ３ ．
Ａｐ ． ０１ ｒ２ ０
２１ ０ ０年 ４月
基 于 ＤＳ ＋Ｆ Ｇ 的 高速通 用 实 时信 号处 理 平 台设计 Ｐ Ｐ Ａ
曹政 才 ， 应 涛 王光 国 赵 ，
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基于FPGA的高速以太网接口设计和实现共3篇
基于FPGA的高速以太网接口设计和实现共3篇基于FPGA的高速以太网接口设计和实现1以太网是广泛使用的局域网（LAN）标准，其速度和带宽都非常高，不断发展和改进以满足用户需求。
在现代数据中心和云计算环境中，以太网已变得更加重要，因为它可以提供高速、低延迟和灵活性，使得多个系统之间的通信更加容易和高效。
为了满足这些需求，FPGA成为了一种重要的硬件平台，通过实现高速以太网接口，提供灵活的网络连接。
FPGA是一种可编程的硬件平台，集成了大量的可编程逻辑单元和DSP 资源，可以快速实现各种电路和系统。
基于FPGA的高速以太网接口设计具有以下优点：1. 速度高：基于FPGA的以太网接口可以支持高达40Gbps的数据传输速度，远远快于传统的以太网接口。
2. 低延迟：FPGA内部的可编程逻辑单元可以实现更快的数据处理，并且可以在硬件层面提供更快的响应时间，从而降低网络延迟。
3. 灵活性：FPGA具有可编程性和可重构性，可以根据需要进行实时调整和修改。
此外，FPGA可以通过工具链进行设计和优化，可适应各种硬件需求。
基于FPGA的高速以太网接口设计和实现需要经过以下步骤：1. 设计FPGA电路：使用Verilog或VHDL等硬件描述语言实现电路设计和仿真。
2. 选取以太网MAC：选择适合特定应用场景的以太网MAC，例如10G、25G、40G等。
3. 实现FPGA电路：在FPGA开发板中实现电路设计，FPGA的GPIO口可以与物理层器件、MAC等进行连接，形成完整的以太网接口。
4. 调试和测试：通过网络测试，验证以太网接口的工作状态和性能指标是否达标。
FPGA的以太网接口可以应用于许多领域，例如数据中心、高性能计算、视频监控等，提供高速、可靠的连接。
随着云计算和物联网的迅猛发展，基于FPGA的高速以太网接口设计将变得越来越重要，这将在未来的发展中起到至关重要的作用。
基于FPGA的高速以太网接口设计和实现2以太网是一种最常见的局域网（LAN）技术，它通过使用协议和设备实现计算机和其他设备之间的数据通信。
基于 FPGA 的高速 DSP 系统设计
基于 FPGA 的高速 DSP 系统设计随着科技的不断发展，数字信号处理（DSP）技术在各个领域的应用越来越广泛。
在数字信号处理领域中，FPGA（现场可编程门阵列）以其灵活性、可重配置性和性能优势成为了实时信号处理的主流芯片之一。
FPGA的高速、低延迟、低功耗和高灵活性，使其成为了数字信号处理系统设计中不可或缺的一部分。
基于FPGA的高速DSP系统设计已经成为数字信号处理领域的一个非常热门的话题，在不同领域都有着广泛的应用。
一、FPGA的基本原理和应用FPGA是一种可编程逻辑器件，其内部由大量逻辑单元和可编程连接组成，可以针对不同的应用进行编程和优化。
FPGA在数字电子系统中的应用非常广泛，包括数字信号处理、消费电子、通讯和网络等领域。
由于FPGA可以被重新编程，它可以快速适应不同的应用需求和设计变化，从而大大缩短了开发周期和成本。
二、基于FPGA的高速DSP系统设计基于FPGA的高速DSP系统设计中，FPGA主要用于实现数字信号处理算法和实时数据处理。
FPGA在数字信号处理中的主要优势是高灵活性和高速度。
FPGA是可以为不同硬件设计、应用和系统需求进行程序开发的可编程逻辑器件，因此在实施数字信号处理算法时可以灵活选择各种算法和实现方式，并且充分利用可编程的特点，实现高速度和低功耗。
FPGA是数字信号处理系统设计中经常使用的主要芯片之一，因为它可以实现高速、定期采样、复杂数据处理、数据存储、数据传输、外设接口等多种功能模块。
FPGA 还可以用于提高数字信号处理系统的可靠性和鲁棒性。
对于特定领域应用，可以通过选择合适的FPGA芯片，实现定制化硬件、高精度数据的采样和处理，以及高效率的系统实时响应，从而提高系统的可靠性和鲁棒性。
由于FPGA的可编程性和可重构性，FPGA DSP 系统可以方便地适应各种设计要求和多种应用场景，包括高速数据采集与处理、低延迟信号转换、嵌入式信号处理、高性能数字医学成像等。
一种基于FPGA+DSP的高速串口通信设计
王 蕾，李淑婧
（空军工程大学 空管领航学院 航空集群技术与作战运用实验室，陕西 西安 710051）
摘 要：介绍一种基于 FPGA 和 DSP、高速串口驱动芯片、电源芯片、时钟芯片等硬件结构耦合设计的高速串口通信方
法，使用芯片内核，通过软件编程实现高速串口通信平台。系统通过 DSP 进行通信数据组包、解析、纠错；FPGA 实现高速率
收稿日期：2017⁃09⁃12
修回日期：2017⁃11⁃09
基金项目：陕西省电子信息系统综合集成重点实验室基金资助
Project Supported by Laboratory of Meta⁃Synthesis for Electronic & Information System of Shaanxi Province
Keywords：high speed；serial communication；DSP；FPGA；bit error rate；reliability
在 数 字 通 信 领 域 中 ，串 口 通 信 作 为 一 种 通 用 手 段 ， 广泛应用于任务处理机、监控台、模拟器等通信设备中。 简 单 的 低 速 串 口 传 输 在 实 时 性 要 求 高 、数 据 量 大 的 机 载 、地 面 系 统 进 行 人 机 交 互 的 远 程 测 控 中 ，不 能 满 足 硬 件扩展和调试要求。本文设计了一种基于 DSP+FPGA 的硬件平台。DSP 芯片具备普通微处理器的运算和控制 功能，FPGA 芯片发挥其快速性、设计的灵活性、可移植 性、逻辑资源密度高等特点。将两者功能耦合设计，使用 芯片内核和相应语言编程，结合电源芯片、时钟芯片、高 速驱动芯片等完成串行数据高速精准传输。
2018 年 8 月 1 日 第 41 卷第 15 期
基于DSP和FPGA的数据通信实现方案
嵌入式技术 电 子 测 量 技 术 EL ECTRON IC M EASU REM EN T TECHNOLO GY 第32卷第1期2009年1月 基于DSP和FPGA的数据通信实现方案朱 军 高清维 韩 璐(安徽大学电子科学与技术学院 安徽 230039)摘 要:在诸如无线视频传输等许多的系统设计中,越来越多的使用到了ARM+FP GA或DSP+FP GA的方案,由ARM或DSP做控制,而FP GA做复杂的算法处理,这样的分工可以使二者各尽其能,达到整个系统的性能最优值。
但如何协调控制器和FP GA,特别是如何进行两者之间的数据通信却是需要解决的问题。
本文以BF537系列DSP为例,介绍一种方法,使得BF537能够动态的配置FP GA,并能够正确简单的与FP GA进行数据通信。
经过实践证明该方法行之有效,并具有一定的通用性和灵活性。
关键词:DSP;BF537;FP GA;数据通信;动态配置中图分类号:TN431.2 文献标识码:ASolution of data communication based on DSP and FPGAZhu J un Gao Qingwei Han L u(The School of Electrical Science and Technology,Anhui University,Anhui230039)Abstract:Now in the design of many systems,such as wireless vedio transmission system,ARM+FP GA or DSP+ FP GA schemes are increasingly used.They adopt ARM or DSP to make control and FP GA to do complex algorithmic calculation,so that the optimum value of the entire system performance can be achieved utilizing the combination of thier functions.However a still existing problem to be solved is how to coordinate controller and FP GA,particularly how to carry out the communications between them.This paper takes BF537series DSP as example to introduce a method that can dynamically configure EP GA,and realize data communications with FP GA in correct and simple way.This method is proved to be effective through practice,and is universal and flexible in certain degree.K eyw ords:DSP;BF537;FP GA;data communication;dynamic configuration0 引 言随着移动通信和视频编码技术的发展,无线视频传输得到了越来越多的应用,传统的应用于有线领域的监控图传设备越来越显示出它的不足和缺陷。
FPGA与DSP的高速通信接口设计与实现
FPGA与DSP的高速通信接口设计与实现
金鹏;邓欣;宋万杰;吴顺君
【期刊名称】《电子技术应用》
【年(卷),期】2007(33)4
【摘要】对ADI公司TigerSHARC系列的两种典型DSP芯片TS101[1]和
TS201[2]的链路口性能进行了分析和比较,并给出了FPGA与这两种DSP芯片通过链路口进行双工通信的设计,为FPGA+DSP实时处理系统的内部数据通信提供了更加稳定和完善的通道.
【总页数】4页(P44-47)
【作者】金鹏;邓欣;宋万杰;吴顺君
【作者单位】西安电子科技大学,雷达信号处理国家重点实验室,陕西,西安,710071;西安电子科技大学,雷达信号处理国家重点实验室,陕西,西安,710071;西安电子科技大学,雷达信号处理国家重点实验室,陕西,西安,710071;西安电子科技大学,雷达信号处理国家重点实验室,陕西,西安,710071
【正文语种】中文
【中图分类】TN91
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FPGA与DSP的高速通信接口设计与实现1 TS101和TS201的链路口分析与比较TS101和TS210都是高性能的浮点处理芯片，目前两者都广泛应用于复杂的信号处理领域。
TS201是继TS101之后推出的新型芯片，核时钟最高可达600MHz，其各类性能也相对优于TS101，而且TS201的链路口采用了低压差分信号LVDS技术，功耗更低、抗噪声性能更好。
表1列出了两种芯片链路口性能的详细比较，其中TS101核时钟工作在250MHz，TS201核时钟工作在500MHz。
限于篇幅，TS101、TS201的链路口结构请参阅参考文献[1][2]。
由于TS101收发端共用一个通道，所以只能实现半双工通信。
而TS201将收发端做成两个独立通道，可实现全双工通信，理论上数据的传输速率可以提高一倍。
虽然TS201的链路口收发通道独立，但实际上二者的收发机制大体相同，都是靠收发缓存和移位寄存器收发数据。
然而FPGA内部的链路口设计不必拘泥于此，只要符合链路口通信协议并达成通信即可。
2 FPGA与DSP的链路口通信2.1 链路口通信协议分析TS101的链路口共有11根引脚，通过8根数据线(LxDAT[7..0]，这里x可以是0、1、2或3，代表TS101或TS201的0号～3号链路口中的一个，以下同)进行数据传输，并采用3根控制线(LxCLKOUT、LxCLKIN、LxDIR)来控制数据传输时钟、通信的握于和数据传输方向。
其中LxDIR为通知链路口当前工作状态是接收或发送的输出引脚，可悬空不用。
TS201的链路口共24根引脚，接收和发送各12根引脚，通过LVDS形式的数据线(LxDAT_P／N[3..0])和时钟线(LxCLK_P／N)进行数据传输，并采用LxACK和LxBCMP#(‘#’代表信号低有效)来通知接收准备好和数据块传输结束。
采用FPGA与DSP通过链路口通信的关键是令双方通信的握手信号达成协议，促使数据传输的进行。
实际上，如果考虑TS201的LVDS信号形式已经被转换完毕，则TS101和TS20 1链路口传输的数据形式是一样的，都是时钟双沿触发的DDR数据，并且每次传输的数据个数都是4个长字(即128bit)的整数倍。
鉴于以上两种芯片链路口数据的共同点，所以采用F PGA与两类芯片通信时，接收和发送的数据缓存部分的设计应该是很相近的，只是通信握手信号部分的设计应当分别加以考虑。
下面分别给予介绍。
2.2 基于FPGA的TS101链路口设计图1给出了FPCA与TS101进行半双工链路口通信的设计(对LxCLKOUT、LxCLKIN均以F PCA的角度来叙述)，该接口由接收、控制和发送三部分组成。
本设计FPGA时钟为40MHz，T S101核时钟上作在250MHz，链路口时钟设定为DSP核时钟的8分频，FPGA与DSP的实际数据传输率为62.5MBps。
(1) 接收部分：由编码和缓存两部分组成。
由于链路口的数错是DDR形式的，不方便数据的缓存，本文采用QuartusII Megafunctions中的altddio模块将上升沿数据和下降沿数据分开。
注意这个模块的下降沿数据输出会滞后上升沿数据1个时钟周期，输出时应该用链路口时钟信号(LxCLKIN)通过D触发器来将数据对齐。
该模块的inclock一定要用链路口时钟信号以保证数据的正确读取，如图2所示。
又由于DSP内部数据是32位的长字，所以写入接收缓存前应该用一组D触发器将数据进行32bit对齐，这里注意DSP链路口先传输32位数据中的低8位。
(2) 控制部分：由令牌转换模块和控制模块组成，是整个设计的核心部分，完成对各部分的控制和与FPGA内部进行通信(通过CTL一组信号)。
TS101的链路口通信握手是靠两根时钟信号验证令牌指令完成，即当发送端驱动原本为高的LxCLKOUT信号为低电平，以此作为令牌请求向接收端发出。
如果接收端准备好接收，则接收端驱动LxCLKIN为高；如果令牌发出6个时钟周期后，LxCLKIN信号仍然为高，则肩动数据传输(以上时钟信号都以发送端视角分析)。
本设计中，令牌转换模块负责验证令牌和发送令牌。
这里要注意，由于用来验证令牌低电平个数的时钟信号(PLL_32ns)是由FPGA时钟信号(CLK)通过锁相环倍频得到，与DSP链路口时钟异步，故验证令牌时，当计数器计到5个低电平时即可认为已达成通信握手，否则可能会丢失数据。
达成握手后通知控制模块向接收或发送缓存输出控制信号，其中接收控制信号包括写缓存时钟和写使能。
发送控制信号包括读缓存时钟、读使能和DSP中断信号(DSP_IRQ)，其中写缓存时钟通过对链路口时钟分频得到，读缓存时钟由锁相环倍频FPGA工作时钟得到。
(3) 发送部分：与接收部分类似，也南编码和缓存两部分组成，相应的设计基本相同，这里不作过多介绍。
由于DSP链路口每次传输数据个数的最小单位是4个32位字，即8个链路时钟周期，所以发送时钟廊该每8个时钟周期一组，以凑够128bit，避免传输错误，其中多余无效的数据DSP可以自行舍去。
发送部分采用DSP外部中断方式而不是链路口中断方式通知DSP接收数据。
TS101的链路口通信协议要求链路口接收端在传输启动一个周期后，将其LxCLKOUT拉低，若可以继续接收，在下一个周期再将其拉高，以此作为连接测试。
实际运行中发现，当FPGA接收数据时，可将LxCLKOUT信号一直驱动为高，不必做特殊的连接测试也能正确接收数据。
另外，发送链路口数据时，由于发送缓存中已经对应仔好了要发送的8bit数据，故可以使用对FPGA时钟信号(CLK)倍频得到的PLL_16ns信号来读发送缓存，读出的数据即链路口发送数据，再对PLL_16ns信号的下降沿分频得到链路口的发送时钟信号。
限于篇幅，本文只给出FPCA接收TS101数据的时序图，如图3所示。
LxCLKIN、LxDAT [7..0]是DSP的链路口输出时钟和数据，LxCLKOUT是FPGA的回馈准备好信号。
仿真中链路口数据采用1F～3E(十六进制)的32个8bit数据，即从2221201F到3E3D3C3B的8个32bi t数据；PLL_32ns信号是FPGA内部锁相环产生的与DSP链路口时钟异步的32ns时钟信号，用来校验令牌指令；W_FIFO_EN信号足写缓存使能信号，当令牌验证后使能接收缓存；DSP_DAT信号是DSP通过链路门传输的32bit数据，通过对链路口数据的编码得到；W_BUF_CLK 信号由链路口时钟分频处理得到，将上升沿对应的32bit DSP数据写入接收缓存，完成接收过程。
2.3 基于FPGA的TS201链路口设计图4给出了FPGA与TS201进行链路口通信的设计框图。
由于TS201的握手信号较多，所以相对TS101的链路口设计容易些。
本设计FPGA时钟50MHz，TS101核时钟500MHz，链路口时钟为DSP核时钟的4分频，采用4bit方式，单向实际数据传输速率为125MBps。
TS201的链路口数据和时钟采LVDS信号，具有速率高、功耗低、噪声小的优点。
Cyclo ne系列芯片不仅支持LVDS信号，还集成了LVDS转换模块，这给设计提供了很大方便。
应该注意的是，在硬件设计时LVDS信号两极的PCB走线要匹配，并且注意匹配电阻网络的接入。
具体请参考文献[6]-9 Implementing LVDS in Cyclone De-vices。
TS201的链路口有1bit和4bit两种传输方式，本文以4bit为例进行设计。
图4给出的信号都是经LVDS转换后的信号。
由于TS201的收发做成了两个单独的通道，FPGA的设计也应该相应地设计为两个通道，真正做到全双工通信，收发互不影响。
接收与发送部分与T S101的设计基本相同，发送部分也采用外部中断方式通知DSP接收链路口数据。
TS201的通信握手信号有ACK和BCMP#信号。
其中ACK信号用来通知接收准备好，在实时信号处理中，一般不允许数据传输的等待，故将这个信号置为准备好。
BCMP#信号用于通知数据块传输的结束，当能确定DMA传输数据个数时，可以将此引脚悬空。
TS201链路口的收发机制非常相似，本文仅给出发送数据时序图，如图5所示。
L1_IRQ是F PGA发给DSP的外部中断，用来通知DSP收数据；L1_ACKI是DSP的接收准备好信号；R_BU F_EN是读发送缓存使能信号；链路口时钟L1_CLKOUT是以读缓存时钟R_CLK下降沿的二次分频，对应从缓存中读出的4bit链路口数据L1_DA-To。
注意这里读缓存及时钟分频时会有纳秒级的延迟。
3 DSP的相应设置TS101和TS201的链路口都配置了控制寄存器(LCTLX)和状态奇存器(LSTATx)两组寄存器。
LCTLx用来控制链路口的传输，LSTATx用来通知链路口的工作状态。
TS101链路口时钟频率可以是核时钟的8、4、3或2分频，通过设置LCTLx中的SPD位米完成，本文设计将S PD位置000，即为核时钟8分频。
由于TS201的接收发送通道独立，所以其控制寄存器分为接收控制寄存器(LRCTLx)和发送控制寄存器(LTCTLx)。
TS101链路口发送时钟频率可以与核时钟相同或为其4、2、1.5分频，通过设置LTCTLx中SPD位来完成。
本文设计将SPD位置100，即为核时钟4分频，并将LRCTLx／LTCTLx中(接TDSIZE位置1，设置成4bit传输方式。
如果BCMP#信号悬空，注意一定要将LRCTLx巾RBCMPE位置0。
有两种方法启动DSP的链路口DMA传输：利用链路中断和利用DSP的四个外部中断(IR Q0～IRQ3)。
两种中断方式都需要在中断服务程序中对DMA的TCB寄存器进行配置来启动链路口的接收DMA通道。
鉴于外部中断的优先级高于链路口中断，可以避免数据丢失，本文设计的通信方式均以外部中断方式通知DSP接收数据。
在DMA的TCB寄存器配置过程中，为了保证程序不被其他中断打断，可以在中断服务程序开始时就把所有其他中断屏蔽掉，存中断服务程序返回之前再把屏蔽掉的中断位还原。
本文对TigerSHARC系列的两种典型DSP芯片的链路口进行了分析和比较，并给出了FP GA与这两种DSP芯片进行链路口通倍的具体方法。
在FPGA内部实现了DSP链路口的设计，同时给出了DSP进行链路口通信的具体设置方法。
由于实时处理中数据的重发会严重影响处理的实时性，故本文的链路口通信设计没有对所传输的数据进行校验。
本文给出的基于FPGA路口设计具有很强的通用性，可以应用于基于TS101／TS201的多种应用系统中，提高系统内部的通信能力；也可用于板间DSP的数据传输，提高系统外部的通信能力。