DSP实时操作系统简介
DSP硬件系统概述
• 而DSP并行执行上述4个步骤,所以指令周期等于 机器周期.也就是说,上述4步DSP以流水线方式 运行,提高了CPU执行速度.
• 流水线有一个建立的过程,只有在完整的流水线 时,才会发挥DSP最高效率,所以在程序中应尽量 避免破坏流水线.
DSP芯片的厂家
目前世界上生产DSP芯片的公司主要 有TI德州仪器公司,AD美国模拟器件公司 ,Technologics朗讯技术公司和Motorola摩 托罗拉公司四大公司,而TI公司则是世界上 最大的DSP芯片供应商.TMS320系列产品 就是该公司的DSP产品.
德州仪器公司的DSP产品
• DSP器件的应用对象可以分为三类 – 工业控制领域 – 低成本嵌入式应用系统 – 需要用复杂算法对大量数据进行处理 的应用
多总线结构
• 数据、地址和控制总线是微处理器访问各种部 件的基础,我们称之为3总线.
• MCU无论片内还是片外均为三总线结构,而DSP 片内为多总线结构多条数据、地址和控制总线 片外为三总线结构,有的DSP甚至片外也有多条 总线.
多总线结构：片内多条数据、地址和控制总线.
外部地址 总线
外部数 据总线
数字信号处理器的流水线
流水线结构将指令的执行分解为取指、译 码、取操作数和执行等几个阶段
– TMS320C54xx DSP 采用6级流水线 – TMS320C6xxx DSP 采用8级流水线 – TMS320C55xx DSP的流水线分为
• 指令流水线 • 执行流水线
数字信号处理器的其他特点
• 硬件乘法累加单元
• 存储器
– Flash存储器、RAM存储器
• 功耗 – 低工作电压 、休眠或空闲模式 、可编程时钟分 频器 、外围控制
实时操作系统Virtuoso在多DSP系统中的应用
! # $ % & ’ $ ( )( *+ , & # ’ $ . ,/ , 0 & ’ $ ) 4 ’ , .5 $ 0 ’ 6 ( 4 ( $ )7 6 # ’ $ -8 2 92 4 ’ , . " " " 12 3 3
，AB+ ， 8 9 :; 2 < > @ < C 1 < > 1 < + B4 E" # $ " % $ & ’ 作者简介： 林勇鹏 （ —） ， 男，山东烟台人， 硕士研究生， 研究方向 & ( ) ! 为信号处理与检测， 高速实时并行信号处理。
万方数据
个进程。毫微内核以下是用于处理高速中断的中断服务
・’ &・
微机发展
第’ 8卷
层。位于毫微内核之上的是微内核， 处理用 ! ／ !"" 语言 编写的基于抢占式的多任务。 中断分为两层： 。中断处理层根据处理 # $ % & 和# $ % ’ 器不同采用不同的结构， 处理器响应中断后， 或立即关闭 所有其他中断 （如 ( ） ， 或允许更高级的中断 #公司的 ) $ * ［ ］ 继续使能 （如 + 公司的 系列 。对于前 ) $ , + % ! ) $ *’ ） 者， 而后者 . / 0 1 2 3 2采用两层 # $ % 使中断按优先级处理， 由于中断本身就是按优先级划分的， 所以其中断服务层只 有# 程序要 $ % ’层。中断服务程序必须用汇编语言编写， 简洁， 处理速度要快， 较长的程序可以通过调用相关的服 务转移到毫微内核的进程或微内核的任务去处理。 进程层的毫微内核是 它处理一 . / 0 1 2 3 2特有的结构， 些非常小的需要快速反应的任务， 这一层次的程序被称为 进程， 进程之间通信与同步使用通道。毫微内核提供了汇 编语言应用程序接口 （+ ） ， 编程通常使用汇编语言， 且 * # 只使用部分寄存器， 从而进程间转换非常快 （如 + ) $ *约 为& ） ， 同时也提供高级语言的 + ， 可以用 ! 语言编 4 5 3 * # ! 程。进程按优先级以非抢占方式运行。 任务层的微内核提供了应用程序与 . / 0 1 2 3 2的接口。 微内核是进程之一， 由毫微内核控制， 微内核层的程序被 称为任务， 微内核任务由 ! 语言编程， 所有任务按优先级 采用完全抢占式工作方式， 即进入预备状态的高优先级任 务能够立即从低优先级的任务那里获得处理器的控制权。 微内核层的应用程序开发非常灵活， 程序具有非常好的可 移植性和可维护性， 所以除非对反应速度要求十分严格的 情况， 应用程序应尽量在微内核层开发。 . / 0 1 2 3 2的多层结构为编程者提供了较大范围的操 作选择， 图6展示了一个不同 . / 0 1 2 3 2层之间相互作用的 典型例子： 低层比高层的优先级高， 低层活动可以抢占任
tms320f28377开发例程使用手册800字左右
tms320f28377开发例程使用手册一、简介TMS320F28377是一款高性能的数字信号处理器（DSP），由Texas Instruments（TI）公司制造。
这款处理器特别适用于需要大量实时信号处理的应用，如电机控制、图像处理、雷达信号处理等。
二、硬件平台TMS320F28377的开发通常在特定的硬件平台上进行，如TI的TMS320F28377D评估板。
这些开发板提供了处理器、必要的电源电路、存储器、外设接口等，使得开发者可以快速地开发和测试他们的程序。
三、软件开发环境TI为TMS320F28377提供了一套完整的开发工具，包括Code Composer Studio（CCS）IDE、汇编器和链接器等。
CCS是一个强大的集成开发环境，支持C/C++和汇编语言的开发，提供了代码编辑、编译、链接和调试等功能。
四、开发例程TI提供了一些开发例程，这些例程以教程的形式，逐步引导开发者使用TMS320F28377的各种特性和外设。
通过阅读和理解这些例程，开发者可以快速熟悉TMS320F28377的编程方法和应用技巧。
五、编程语言和算法TMS320F28377的主要编程语言是C语言，但汇编语言在某些性能敏感的代码部分也经常被使用。
对于复杂的数字信号处理算法，如快速傅里叶变换（FFT）、数字滤波等，TI提供了库函数供开发者调用。
六、调试和测试在开发过程中，调试是非常重要的一环。
TI的CCS IDE提供了强大的调试工具，包括单步执行、断点、观察变量等。
开发者可以利用这些工具来确保他们的代码运行正确。
此外，还需要对代码进行充分的测试，以验证其功能和性能。
七、文档和支持TI为TMS320F28377提供了详细的参考手册和数据表，这些文档包含了处理器的所有特性和外设的详细信息。
此外，TI还提供了一个在线支持社区，开发者可以在那里寻求帮助，与其他的开发者交流经验。
八、实时操作系统（RTOS）为了简化复杂系统的开发，许多开发者倾向于在TMS320F28377上使用实时操作系统（RTOS）。
DSP与FPGA实时信号处理系统介绍
DSP与FPGA实时信号处理系统介绍DSP（Digital Signal Processor）是一种专门用于数字信号处理的处理器，它可以高效地执行各种数字信号处理算法。
DSP的特点是具有高速运算能力、优化的指令集和丰富的并行功能，使得它能够在实时性要求较高的信号处理任务中发挥重要作用。
DSP的应用非常广泛，包括音频信号处理、图像处理、通信系统等。
在音频信号处理中，DSP可以通过滤波器等算法实现音频的均衡、去噪和音效处理等；在图像处理中，DSP可以实现图像的增强、去噪和边缘检测等算法；在通信系统中，DSP可以实现调制解调、编码解码和信号重构等功能。
DSP在实时信号处理系统中起着关键的作用。
它可以通过硬件电路实现各种滤波、变换等算法，实现信号的实时处理。
而且，由于DSP具有较高的计算能力和运算速度，可以满足实时性要求较高的信号处理任务。
FPGA（Field-Programmable Gate Array）是一种可编程逻辑器件，它可以根据用户的需要重新实现硬件电路功能。
FPGA的特点是具有灵活的编程性能和较高的并行计算能力，使得它能够高效地实现各种数字信号处理算法。
FPGA的应用范围广泛，包括图像处理、音频处理、视频处理、通信系统等。
在图像处理中，FPGA可以实现图像的分割、边缘检测和图像增强等功能；在音频处理中，FPGA可以实现音频的压缩、解码和音效处理等功能；在通信系统中，FPGA可以实现调制解调、协议处理和信号重构等功能。
FPGA在实时信号处理系统中具有重要作用。
它可以通过重新编程硬件电路，实现各种算法的并行运算，从而提高信号处理的速度和效率。
此外，FPGA还可以与其他硬件设备配合使用，如ADC（Analog-to-Digital Converter）和DAC（Digital-to-Analog Converter），实现信号的输入和输出。
DSP与FPGA在实时信号处理系统中可以相互配合使用。
DSP可以负责实现一些复杂的算法，如滤波器、变换和编码解码等，而FPGA可以负责实现并行计算和硬件电路的实现。
基于TMS320C6678的国产DSP操作系统引导程序设计
ＢＯＯＴＭＯＤＥ［Ｉ２：０］用 于 引 导 方 式 的 设 置 。 上 的高 性 能 国产 基 础 软 件 解 决 方 案 ， 其 内 核 完 全
电后 ，内核 ０执行 ＲＢＬ代码 ，并采样这 １３个 自主 设 计 ，并 针对 ＴＩ公 司 ＴＭＳ３２０Ｃ６６７８芯
引 脚 的 状 态 ， 决 定 采 用 哪 种 引 导 方 式 。 管脚 配 片 进 行 了系 统 优 化 。
启 动 其 它 ＤＳＰ节 点 是 一 种 非 常 高 效 的 引 导 方
本 文 的 引 导 是 针 对 于 带 有 操 作 系 统 的 镜
式 。
像 ，操 作系 统选用 国产 的锐 华 ＤＳＰ实时操 作
ＴＭＳ３２０Ｃ６６７８芯 片 有 １３个 外 部 引 脚 系 统，该操 作系统提 供 了面 向主 流 ＤＳＰ芯片
２ ＤＳＰ启 动 方 式
ＲＢＬ是 固化 在 ＤＳＰ内 部 的 一 段 程 序 ，非 常精简 ，但是 无法直 接对 ＥＬＦ格 式 的文件进 行解析 。为 了实现镜 像 的加载 ，必须通 过 ＴＩ 提 供 的一系列 的工 具将 ＥＬＦ文件 转换 成特定 的格式，而 且不同接 口转换后 的格 式也不尽相 同 ， 例 如 通 过 网 络 、ＳＰＩ、 Ｉ２Ｃ、ＥＭＩＦ等 加 载 必须通过不同的方法完成转换 ，通用性极差 。
DSP实时操作系统及其应用
摘要：由DSP处理器单独承担原来需要微控器和DSP处理器共同完成的任务的新一代DSP 处理系统，已经开始成为嵌入式DSP系统开发领域主流。
而且为了有效的发挥DSP处理器不断增加的性能，一个DSP已经开始用于同时并发的多个任务处理。
在多任务或多个DSP处理器的系统中采用实时操作系统可以有效的降低开发难度，提高系统的可靠性和可升级性。
本文对基于VDK的DSP实时操作系统内核进行了研究，详细描述了内核采用的多线程调度机制，并以一个多任务应用系统为例，实现了新线程的创建和取消，多线程之间的优先级排列和调度策略，给出了其API函数使用方法。
关键词：DSP；嵌入式处理器；RTOS；内核目前的嵌入式微控器性能指标越来越高，一个微控制器往往可以完成很多任务，因此一般的微控制器程序也从单一任务的软件结构变为多任务的软件结构［1］。
软件工程师适应这一变化的初期阶段是自觉或不自觉地在应用程序中增加一个任务调用循环，作为系统的主程序。
随着软件规模的上升和对实时性的提高，这一方法逐渐不能满足应用要求，于是实时多任务操作系统（RTOS）作为一种软件平台逐步成为目前国际嵌入式系统的应用主流。
实时多任务操作系统是嵌入式应用软件的基础和开发平台，是一段嵌入在目标代码中的软件，用户的其他应用程序都建立在RTOS之上。
由操作根据各个任务的优先级，采用用户指定的调度策略，合理地在不同进程之间分配CPU时间，从而保证了实时数据处理的需要，而且维持CPU具有较高的使用效率［2］。
做为嵌入式处理中使用越来越多的DSP处理器，对实时数据处理具有更高的要求。
另外，许多DSP处理器在系统中不仅要完成实时数据处理任务，还需要完成整个系统的控制功能［3］。
例如，在消费电子产品MP3播放器等产品中，为了降低系统成本，原来由微控器完成的功能现在大多数由DSP处理器单独完成了。
所有这些功能只有操作系统来管理才能较好实现。
1嵌入式应用对DSP实时操作系统的要求当前，嵌入式应用范围的发展更为广泛，他们绝大多数都以多媒体、通讯设备和智能设备的形式出现在人们生活中。
实时操作系统DSP／BIOS在DSP开发中的应用
能 力 ， 对不 同 的应用 ， 计 了通 用 针 设
图 ｌＶ ５ ０ Ｃ ４ ２全系统结构框图
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DSP简介
DSP-起始篇数字信号处理（Digital Signal Processing，简称DSP）是一门涉及许多学科而又广泛应用于许多领域的新兴学科。
20世纪60年代以来，随着计算机和信息技术的飞速发展，数字信号处理技术应运而生并得到迅速的发展。
在过去的二十多年时间里，数字信号处理已经在通信等领域得到极为广泛的应用。
数字信号处理是利用计算机或专用处理设备，以数字形式对信号进行采集、变换、滤波、估值、增强、压缩、识别等处理，以得到符合人们需要的信号形式。
数字信号处理是围绕着数字信号处理的理论、实现和应用等几个方面发展起来的。
数字信号处理在理论上的发展推动了数字信号处理应用的发展。
反过来，数字信号处理的应用又促进了数字信号处理理论的提高。
而数字信号处理的实现则是理论和应用之间的桥梁。
数字信号处理是以众多学科为理论基础的，它所涉及的范围极其广泛。
例如，在数学领域，微积分、概率统计、随机过程、数值分析等都是数字信号处理的基本工具，与网络理论、信号与系统、控制论、通信理论、故障诊断等也密切相关。
近来新兴的一些学科，如人工智能、模式识别、神经网络等，都与数字信号处理密不可分。
可以说，数字信号处理是把许多经典的理论体系作为自己的理论基础，同时又使自己成为一系列新兴学科的理论基础。
世界上第一个单片DSP 芯片应当是1978年AMI公司发布的S2811，1979年美国Intel公司发布的商用可编程器件2920是DSP芯片的一个主要里程碑。
这两种芯片内部都没有现代DSP芯片所必须有的单周期乘法器。
1980 年，日本NEC 公司推出的μP D7720是第一个具有乘法器的商用DSP 芯片。
在这之后，最成功的DSP 芯片当数美国德州仪器公司（Texas Instruments，简称TI）的一系列产品。
TI 公司在1982年成功推出其第一代DSP 芯片TMS32010及其系列产品TMS32011、TMS320C10/C1 4/C15/C16/C17等，之后相继推出了第二代DSP芯片TMS32020、TMS320C25/C26/C28，第三代DSP 芯片TMS320C30/C31/C32，第四代DSP芯片TMS320C40/C44，第五代DSP 芯片TMS320C5X/C54 X，第二代DSP芯片的改进型TMS320C2XX，集多片DSP芯片于一体的高性能DSP芯片TMS320C8X 以及目前速度最快的第六代DSP芯片TMS320C62X/C67X等。
介绍一种实时操作系统DSP_BIOS
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在 开 发 的 时 候 通 常 需 要 使 用 @A67BC D E 来 显 示 当 前
状 态 。 但 是 @A67BC D E 是 非 常 花 费 时 间 的 函 数 < 而 且 不 具 有 实 时 性 。 因 为 $%& 需 要 对 显 示 的 数 据 进 行 分 析 ， 整 理成合适的显示格式， 并调用输出显示模块。所以在 一个实时性要求很高的应用中， 对 @A67BC D E 的 调 用 可 能 会 使 系 统 根 本 无 法 满 足 实 时 要 求 。 在 $%& 2 304% 中 引 入 了 一 个 相 应 的 函 数 F4+G@A67BC D E 。 该 函 数 是 F4+ 对象的一个方法 （ 或调用函数〕 。 F4+ 对 象 本 质 上 是 一 个 H! I6B 的 整 形 数 ， 其 高 低 #( I6B 分 别 代 表 要 显 示 的
仅 插 入 PP 个 周 期 ， 约 " N !! ! / 。 #K" ?L4 的 情 况 下 ，
;J!## 运 行 在 #K"?L4 的 情 况 下 ， F57<1@ &* 需 花 费 M""" 个 周 期 约 !JNO!/， GHI+F57<1@ & * 只 花 费 PJ 个 周 期
约 " N !M ! / 。 F57<1@ & * 比 GHI+ F57<1@ & * 多 开 销 #"" 倍 以 上 的 时间， 因 此 GHI+F57<1@ & * 对 于 实 时 地 显 示 一 些 运 行 状 态 是非常有帮助的。而且对于熟悉 ; 语言的开发者来 说， GHI+F57<1@ & * 的 调 用 格 式 几 乎 与 F57<1@ & * 完 全 一 样 。
DSP实时操作系统简介
ENEA公司与OSE实时操作系统简介一．公司简介OSE RTOS主要是由瑞典ENEA公司负责开发和技术服务的，一直以来都充当着实时操作系统以及分布式和容错性应用的先锋。
公司建立于1968年，由大约700名雇员专门从事实时应用的技术研发和支持工作。
ENEA是现今市场上一个飞速发展的RTOS供应商，在过去三年中，该公司的税收以每年70﹪的速度递增。
该公司开发的OSE RTOS支持容错，适用于可从硬件和软件错误中恢复的应用，它的独特的消息传输方式使它能方便地支持多处理机之间的通信。
它的客户深入到电信，数据，工控，航空等领域，尤其在电信、军方等方面，该公司已经有了二十多年的开发经验，ENEA 现在已经成为日趋成熟，功能强大，经营灵活的RTOS供应商，也同诸如爱立信，诺西，华为，中兴，诺基亚，波音，NASA，空客等知名公司确定了良好的关系。
二．OSE操作系统的特点1. 高处理能力内核中实时性严格的部分都由优化的汇编来实现，特别是使用消息传递机制，使数据处理非常快。
2. 真正适合开发复杂（包括多CPU和多DSP，已经多核DSP）的分布式系统随着科技发展，嵌入式实时操作系统已经变得越来越复杂，经常会面临两大困难：➢不间断的运行（NonStop）➢多CPU的分布式系统 (Distribution over many CPUS)传统的RTOS如果要做到这些，必然会增大消耗，增长开发周期。
OSE就是应运而生的新生代的RTOS，解决了这些需求，它支持多种CPU和DSP，为开发商开发不同种处理器组成的分布式系统提供了最快捷的方式。
传统的RTOS是基于单CPU，它虽然可以改进成分布式系统，但用户需要在应用程序中做很多工作。
而OSE不同于传统的RTOS，首先是因为它的结构体系有了很大改变，它以消息传递作为主要手段完成CPU/DSP间的通信，还把传统的RTOS必须在应用程序中完成的工作，做到了核心系统中。
对于复杂的并行系统来说，OSE提供了一种简单的通信方式，简化了多CPU/DSP的处理。
dsp概述
DSP概述[转]默认分类2006-11-12 12:12:12 阅读44 评论1 字号：大中小订阅引言：DSP（digital singnal processor）是一种微处理器，它接收模拟信号，转换为0或1的数字信号，再对数字信号进行修改、删除、强化，并在其他系统芯片中把数字数据解译回模拟数据或实际环境格式。
DSP最突出的两大特色是强大数据处理能力和高运行速度，加上具有可编程性，实时运行速度可达每秒数以千万条复杂指令程序，远远超过通用微处理器，有业内人士预言，DSP将是未来集成电路中发展最快的电子产品，并成为电子产品更新换代的决定因素。
DSP的发展历程：在DSP出现之前，MPU（微处理器）承担着数字信号处理的任务，但它的处理速度较低，无法满足高速实时的要求。
70年代时， DSP的理论和算法基础被提出。
但当时DSP仅仅局限于在教科书，即使是研制出来的DSP系统也是由分立组件组成的，其应用领域仅限于军事、航空航大部门。
到了20世纪60年代，计算机和信息技术的飞速发展为DSP提供了长足进步的机会。
1982年美国德州仪器公司（TI公司）生产出了第一代数字信号处理器（DSP）TMS320C10，这种DSP器件采用微米工艺NMOS技术制作，虽功耗和尺寸稍大，但运算速度却是MPU的几十倍，这种数字信号处理器一面世就在语音合成和编码解码器中得到了广泛应用。
接下来，随着CMOS技术的进步与发展，第二代基于CMOS工艺的DSP芯片应运而生，其存储容量和运算速度成倍提高，成为语音处理、图像硬件处理技术的基础。
80年代后期，第三代DSP芯片问世，运算速度得到进一步提高，这使其应用范围逐步扩大到了通信和计算机领域。
90年代是DSP发展的重要时期，在这段时间第四代和第五代DSP器件相继出现。
目前的DSP属于第五代产品，与第四代相比，第五代DSP系统集成度更高，它已经成功地将DSP芯核及外围组件综合集成在单一芯片上。
这种高集成度的DSP芯片在通信、计算机领域大行其道，近年来已经逐渐渗透到人们日常消费领域，前景十分看好。
关于DSP2812上uCOS-II操作系统的说明
关于uCOS-II操作系统的说明一、工程文件的说明工程的所有文件在ucos目录下，打开工程文件后可以看到下面一些源文件·cmd文件工程的CMD文件与一般程序中的CMD 文件相同。
由F2812.cmd和DSP281x_Headers_nonBIOS.cmd两个文件组成。
其中对F2812.cmd文件进行了一些修改，将代码段定义在FLASH中，.bss和.ebss段都定义在低64K的数据空间中，以保证定义在.ebss段中的人物堆栈可以通过堆栈指针被访问。
·C语言和汇编源文件这部分文件在CCS窗口的Source文件夹下可以看到，主要有下面一些文件：Ucos_ii.c：操作系统的头文件包含文件。
OS_TickISR.asm：主要是OSTickISR( )函数，是操作系统时钟节拍中断的服务函数。
OS_Sw.asm：主要是OSCtxSw( )函数，非中断级任务切换函数，也是系统完成任务切换调用的30号中断（即USER 11 软中断）的中断服务函数。
OS_StartHighRdy.asm：主要是OSStartHighRdy（）函数，在操作系统开始运行后（OSStart（）函数开始执行以后）启动优先级最高的任务，一般情况下该任务是TaskStart任务。
OS_ISR.asm：中断服务程序的汇编源文件，尽量把要使用的中断服务程序放在这个文件中，使用汇编语言按照OS_SCIARXISR( )的结构编写。
关于中断服务程序后面会进一步加以说明。
OS_IntSw.asm：主要包含中断级任务切换函数OSIntCtxSw( )，完成中断级任务切换。
OS_GlobalStack.c：该文件中主要是全局任务堆栈的定义。
OS_cpu_c.c：该文件中主要是任务堆栈初始化函数OSTaskStkInit( )及其他一些与CPU相关的C语言函数的定义。
Ex1l.c：工程的主函数文件。
DSP281x_xxxx.c：例程中DSP2812外设操作的一些源代码，可以在这些文件中添加必要的操作外设的函数。
DSPBIOS设计指南详细
DSPBIOS设计指南详细DSP/BIOS是一款实时操作系统（RTOS），被广泛应用于嵌入式系统中。
本文将详细介绍DSP/BIOS的设计指南，帮助读者更好地使用和开发DSP/BIOS。
1.DSP/BIOS概述DSP/BIOS是德州仪器（Texas Instruments）开发的实时操作系统，特别适用于DSP（Digital Signal Processor）芯片应用。
DSP/BIOS提供了任务调度、任务管理、中断处理、资源管理等功能，提供了一种可靠和高效的方式来管理复杂的实时应用程序。
2.DSP/BIOS的优势DSP/BIOS具有以下优势：- 易于使用：DSP/BIOS提供了一套友好的API（Application Programming Interface），使用户可以方便地管理任务和资源。
-高度可配置：DSP/BIOS允许用户根据实际需求进行灵活的配置，以满足不同应用的要求。
-实时性能：DSP/BIOS通过优化的任务调度算法和中断处理机制，提供了快速响应和高效的实时性能。
3.DSP/BIOS的设计指南下面是一些DSP/BIOS的设计指南，供读者参考：3.1任务设计：-按照系统需求，将应用程序划分为多个任务。
每个任务负责独立的功能模块，可以利用DSP/BIOS的任务调度来管理任务的执行顺序。
-考虑任务的优先级和任务间的依赖关系，合理分配任务的优先级，确保高优先级任务能够及时得到处理。
-避免任务之间的竞争条件和资源冲突，可以使用DSP/BIOS的信号量和互斥体机制来保护共享资源。
3.2中断处理：-确保中断处理函数的执行时间尽量短，以避免影响其他任务的响应性能。
-合理设置中断的优先级和中断触发条件，确保关键中断的优先处理。
-对于高频率的中断，可以使用DSP/BIOS的中断优先级层次结构，将高优先级中断划分为多个子中断，以提高系统的可扩展性。
3.3资源管理：-确保所有任务和中断对资源的使用遵循一定的规则，防止死锁和资源冲突的发生。
TI DSP集成化开发环境(CCS)使用手册_彭启琮(2005)
第1章概论TI为其DSP设计的集成化开发环境CCS IDE，将建立DSP应用程序所需要的工具都集成在一起。
其主要成分包括：❑智能化的IDE，包括CodeMaestro技术。
❑C/C++编译器、汇编优化器以及连接器（代码生成工具）。
❑实时操作系统（DSP/BIOS）。
❑主机和目标系统之间的实时数据交换（RTDX）。
❑更新指导。
❑指令集仿真器。
❑高级事件触发。
❑数据可视化。
CCS IDE还简化了DSP系统的配置和应用程序的设计，使设计者能更快地开展工作。
其所支持的操作系统包括：❑Windows 98。
❑Windows 98 第二版。
❑Windows NT（服务包4或更高）。
❑Windows 2000（服务包1或更高）。
1.1 引言无线通信、语音识别、多媒体、因特网等新应用，都有赖于DSP提供强大的实时处理能力。
可编程的DSP使工程师们得以在保持优化的解决方案的同时，缩短将产品推向市场的时间。
但高效率的软件，需要充分利用DSP的功能。
随着新产品所集成的技术越来越多，工作于嵌入式项目开发队伍的规模迅速增大，同一个队伍可能工作于不同的场所，甚至不同的国度。
开发者在为实时系统选择处理器时，总要选择先进的、容易使用的开发工具。
1.2 开发流程TI DSP集成化开发环境（CCS）使用手册2基于DSP的开发流程如图1-1所示。
第1章 概 论3图1-1 开发流程1.3 应 用 设 计1.3.1 CCS 的SetupCCS 的Setup 是一个公用程序，用来定义用户要使用CCS IDE 的目标板或仿真器。
这些信息称为系统的配置，包括处理和目标板通信的器件驱动器、描述用户目标板特性的其他信息和文件，例如默认的存储器分布。
CCS IDE 需要这些信息来建立和用户目标板的通信，决定对于特定的目标板，哪些工具可以使用。
DSK （DSP 初学者套件）是自动配置的。
在默认的情况下，软件仿真器就要求CCS IDE 作配置。
用户可以在装入CCS IED 之前，改变系统的配置来与开发环境相匹配。
嵌入DSP处理器的实时操作系统
持 ； 三节讨论 了 Ｄ Ｐ Ｓ在多 Ｄ Ｐ处理 器环境下 的运行 ， 后 第 ＳＯ Ｓ 最 说 明怎样在 Ｇ ＵＧ Ｂ环境下建立 Ｄ Ｐ Ｓ的调试环境。 Ｎ Ｄ ＳＯ
轮转原则进行任 务调度的 限制 ， 不像 一 Ｓ Ｉ 用可剥夺 内核 Ｏ／ 利 Ｉ
的机制确保其实时性 。ｗ Ｏ ＳＩ作为微 内核只提供最基本的功 Ｃ —／ Ｉ
１ Ｄ Ｐ Ｓ的 实 时性 ． １ ＳＯ
信息在处理后需要立 即传送到网络。 引入 Ｉ 网络管理必然涉及存 Ｐ
储器管理和任务管理等操作系统才可能提供 的支持 。 本 文在分析 Ｄ Ｐ系统对嵌人 式操作系 统的基本需求后 ， Ｓ 设 计并提 出了一个面 向 Ｄ Ｐ的实 时多任务操作系统 Ｄ Ｐ Ｓ Ｓ Ｓ Ｏ 。第一 节描述 Ｄ Ｐ Ｓ的基本概貌 ；第二节介绍 Ｄ Ｐ Ｓ对 Ｉ ＳＯ ＳＯ Ｐ网络 的支
在大多数使用 Ｄ Ｐ系统的场合 ，实时性是最重要的指标之 Ｓ
一
。
本系统 中通过 内核可剥夺 机制 保证优先级高 的任 务得 到最
及时的处理。同时利用系统时钟 ， 严格统计 每一个任务所需要的
Ｌｏ ｄ ｌ ｙＳ ｅ ｃ ｄ ｎ ｇ ｒｔ ｍ ｓ ｄ ｏ ｕ ｌ ｄ ｂ ｏ ｅ ｒ ｈ ｗ－ ｅａ ｐ ｅ ｈ Ｃｏ ｉ ｇＡｌ ｏ ｉｈ Ｂａ ｅ ｎＤｏ ｂ ｅＣｏ ｅ ｏ ｋ Ｓ ａ ｃ
基 于 Ｇ Ｂ的 调 试 环境 。 Ｄ
关键词 ： 实时操作 系统 ； Ｓ Ｄ Ｐ处理器 ； Ｉ Ｐ网络 ； Ｓ Ｏ ； Ｄ Ｄ Ｐ ＳＧ Ｂ 中图分类号 ： １． ６８ Ｉ 文献标识码 ： Ａ
由于 Ｉ ｌ ｕ 继承 于 ｌ ｕ ￣ ｉｘ Ｃｎ ｉ ｘ的特性 ， 以系统更加成熟稳定 ， ｎ 所 也更容易进行软件开发 。但是它 的实时性特征受 到其依 时间片
DSP简介
DSP（digital singnal processor）是一种独特的微处理器，是以数字信号来处理大量信息的器件。
其工作原理是接收模拟信号，转换为0或1的数字信号，再对数字信号进行修改、删除、强化，并在其他系统芯片中把数字数据解译回模拟数据或实际环境格式。
它不仅具有可编程性，而且其实时运行速度可达每秒数以千万条复杂指令程序，源源超过通用微处理器，是数字化电子世界中日益重要的电脑芯片。
它的强大数据处理能力和高运行速度，是最值得称道的两大特色DSP既是Digital Signal Processing的缩写(数字信号处理的理论和方法)或者是Digital Signal Processor(用于数字信号处理的可编程微处理器)的缩写。
我们所说的DSP技术,则一般指将通用的或专用的DSP处理器用于完成数字信号处理的方法和技术。
1. DSP的特点（1）在一个指令周期内可完成一次乘法和一次加法。
（2）程序和数据空间分开，可以同时访问指令和数据。
（3）片内具有快速RAM，通常可通过独立的数据总线在两块中同时访问。
（4）具有低开销或无开销循环及跳转的硬件支持。
（5）快速的中断处理和硬件I/O支持。
（6）具有在单周期内操作的多个硬件地址产生器。
（7）可以并行执行多个操作。
（8）支持流水线操作，使取指、译码和执行等操作可以重叠执行。
与通用微处理器相比，DSP芯片的其他通用功能相对较弱些。
1）哈佛结构和改进的哈佛结构。
哈佛结构就是将程序代码和数据的存储空间分开,各有自己的地址和数据总线。
之所以采用哈佛结构，是为了并行进行指令和数据处理,从而可以大大地提高运算的速度。
为了进一步提高信号处理的效率,在哈佛结构的基础上，又加以改善。
使得程序代码和数据存储空间之间可以进行数据的传输,称为改善的哈佛结构。
2）采用流水技术。
流水技术是将各指令的各个步骤重叠起来执行。
DSP处理器所采用的将程序存储空和数据存储空间的地址与数据总线分开的哈佛结构，为采用流水技术提供了很大的方便。
TI的实时操作系统DSP BIOS介绍
字，数据存储空间575字。 C6201: PM-16KW, DM-16KW 占：0.9%和3.5% v 最多需要6500字，占C6201存储空间的20% （7% @ C6202）。所以多数应用是可接受 的。 v DSP/BIOS的可裁减性：只把直接或间接调 用的模块和API连接到目标文件中
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The success's road
TI的实时操作系统 DSP/BIOS介绍
田黎育
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远见品质
今天的内容
1. 使用实时操作系统(RTOS) 的需求 2. DSP/BIOS的组件 3. DSP/BIOS的线程 4. DSP/BIOS内核分析
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Real-time scheduling
v 例: 简单应用 v 这种方法的问题:
Ø写代码困难（对时序要求苛刻） Ø修改代码不方便 (如果算法被 修改或添加了其他算法时).
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远见品质
Real-time scheduling
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远见品质
Volume2的内核分析
v 理解RTOS的运行机制的必要性
可控、可用、 可改(VDK idle的问题)
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v进程管理（线程管理） v存储器管理 v文件管理 vIO管理（设备管理）
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dsp的功能
dsp的功能DSP（数字信号处理器）是一种专门用于处理数字信号的集成电路。
它具有高速计算、高精度转换和强大的算法处理能力，可以广泛应用于音频、视频、通信和图像等领域。
下面我们来详细介绍一下DSP的功能。
首先，DSP具有高速计算能力。
由于DSP内部采用了高速运算电路和专用的数学算法，它可以在短时间内完成大量的复杂运算操作。
这使得DSP在实时信号处理和高速数据处理方面具有很大的优势。
例如，在音频和视频处理中，DSP可以实时解码、滤波和编码音频和视频数据，以实现高质量的声音和图像效果。
其次，DSP具有高精度转换能力。
DSP内部集成了高精度的模数转换器（ADC）和数模转换器（DAC），可以将模拟信号输入转换为数字信号进行处理，再将处理过的数字信号转换为模拟信号输出。
这样可以保证信号的准确性和精度，并减少信号质量的损失。
在广播和通信系统中，DSP可以用于数字语音编解码和信号调制解调等环节，以提高音质和通信质量。
此外，DSP具有强大的算法处理能力。
DSP内置了各种各样的数字信号处理算法，如滤波、变换、卷积等，可以灵活地进行信号处理和数据分析。
它可以通过滤波算法来去除噪声和杂音，通过变换算法来提取信号特征和频谱分析，通过卷积算法来实现信号的卷积运算。
这些算法可以帮助人们更好地理解和利用信号，以满足各种应用需求。
最后，DSP还具有可编程性和灵活性。
DSP可以通过软件编程来实现不同的功能和算法，可以根据需求进行定制和升级。
这使得DSP在不同应用领域具有广泛的适应性和可扩展性。
无论是音频设备、视频设备、通信设备还是图像处理设备，都可以利用DSP的可编程特性进行功能定制和性能优化。
综上所述，DSP作为一种专门用于处理数字信号的集成电路，具有高速计算、高精度转换和强大的算法处理能力。
它可以在音频、视频、通信和图像等领域发挥重要的作用，提高信号处理的效率和质量。
随着科技的发展，DSP的功能和应用将会进一步拓展，为人们的生活带来更多便利和创新。
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ENEA公司与OSE实时操作系统简介一．公司简介OSE RTOS主要是由瑞典ENEA公司负责开发和技术服务的，一直以来都充当着实时操作系统以及分布式和容错性应用的先锋。
公司建立于1968年，由大约700名雇员专门从事实时应用的技术研发和支持工作。
ENEA是现今市场上一个飞速发展的RTOS供应商，在过去三年中，该公司的税收以每年70﹪的速度递增。
该公司开发的OSE RTOS支持容错，适用于可从硬件和软件错误中恢复的应用，它的独特的消息传输方式使它能方便地支持多处理机之间的通信。
它的客户深入到电信，数据，工控，航空等领域，尤其在电信、军方等方面，该公司已经有了二十多年的开发经验，ENEA 现在已经成为日趋成熟，功能强大，经营灵活的RTOS供应商，也同诸如爱立信，诺西，华为，中兴，诺基亚，波音，NASA，空客等知名公司确定了良好的关系。
二．OSE操作系统的特点1. 高处理能力内核中实时性严格的部分都由优化的汇编来实现，特别是使用消息传递机制，使数据处理非常快。
2. 真正适合开发复杂（包括多CPU和多DSP，已经多核DSP）的分布式系统随着科技发展，嵌入式实时操作系统已经变得越来越复杂，经常会面临两大困难：➢不间断的运行（NonStop）➢多CPU的分布式系统 (Distribution over many CPUS)传统的RTOS如果要做到这些，必然会增大消耗，增长开发周期。
OSE就是应运而生的新生代的RTOS，解决了这些需求，它支持多种CPU和DSP，为开发商开发不同种处理器组成的分布式系统提供了最快捷的方式。
传统的RTOS是基于单CPU，它虽然可以改进成分布式系统，但用户需要在应用程序中做很多工作。
而OSE不同于传统的RTOS，首先是因为它的结构体系有了很大改变，它以消息传递作为主要手段完成CPU/DSP间的通信，还把传统的RTOS必须在应用程序中完成的工作，做到了核心系统中。
对于复杂的并行系统来说，OSE提供了一种简单的通信方式，简化了多CPU/DSP的处理。
强大的容错功能系统支持不中断实时系统，允许从硬件或软件错误中恢复。
OSE 是适用于有容错，非间断，以及有安全性要求的分布式系统。
例如在实时的情况下完成设备的硬件的安装和软件的配置，系统错误的恢复等等； 丰富的功能模块OSE 针对DSP 有着丰富的功能模块，如下图所示：广泛的应用➢电信：Ericsson, NSN, Huawei, ZTE , Nokia, Alcatel, Motorola ➢ 无线通信：Ericsson, Nokia, Lucent, R&S ➢ 数据通信：Sagem, Philips, Sony, Vivace➢ 工业：Landis & Gyr, ABB Atlas Copco, Fisher Controls, Fisher Rosemount ➢ 航空：Racal, British Aerospace, SAAB, Lockheed Martin, Boeing NA, Allied Sign, Raytheon, Harris➢汽车工业：Mercedes, SAAB, V olvo, Opel, General MotorsPlatformCommunicationDSP CoresDebugAdd-OnRuntimeToolsRTOS CoreRuntimeLibraryStand-Alone Simulation/HostApplicationUser ApplicationLoad BalancerDS Layer dSPEED DP ShellDSPNetLINX RTLTS Heap BSPKernelCDA OptimaIDE + CG ToolsSoft KernelDSPLHDSPLHPPCLH LHARMLHPPCLHNetwork Management platformDebug toolsOptimaProprietary bus OrinterconnectEthernet, RapidIO,etc➢石油化工：ICS Triplex, Triconex, Foxboro➢医疗：Siemens, Medtronic, GE Medical, Gambro, Phillips Medical➢消费类电子：Sony, Sagem认证客户使用OSE后，系统获得了如下认证：1)IEC 61508, SIL3认证该认证是一个安全性的认证，涉及到的产品包括工业控制，石化产品，航空产品及医疗铁路等等，OSE是唯一获此认证的商业性的实时系统；它内置的安全特性包括：➢基于消息的通信方式；➢完全的内存保护；➢有效的错误处理；➢系统的监管；2)DO-178B (levels A-D)是由FAA（US Federal Aviation Administration）制定的航空安全标准，主要针对系统和设备上所使用的软件。
3)EN60601-4是对医疗设备中的可编程电子系统的认证。
第三方ENEA有强大的第三方，可以为嵌入式系统的用户提供基于完整和有效的解决方案，包括：➢Texas Instruments➢Freescale➢ARM三．OSE的革命1．更高层次的设计OSE提供了类似其它传统的RTOS所有的API，以供应用程序使用，它功能强大，这都得益于总体设计和代码之间的透明度，以及更迅速的代码开发方式。
OSE有自动的错误侦测和内部的应用级调试模块，增强了它作为一个产品的可用性。
2．消息通信机制OSE使用基于消息模式的通信方式，为多机系统提供了快速，异步的通信手段，从根本上解决了多处理器通信的问题。
个互相通信的进程，由内核来控制，并从系统资源中为它划分一块专属的资源。
该应用程序的进程无须自己建立消息队列，核心系统会自动地为每个进程创建它自己的消息队列。
消息队列在所有的进程之间建立了清晰的接口。
3．自动的错误诊断OSE 有非常先进的，内置的错误侦测系统。
一旦错误被检测到了，传统的操作系统所做的是，返回错误代码，将其他工作全权交给应用程序；OSE不同，在错误被检测到后，它会去自动调用一个用户定义的错误处理程序(error handler)，可以链接到错误应用程序。
这样简单的一举，却避免了复杂的代码，也避免了整个应用程序中对同一种错误产生的不同错误处理程序的矛盾。
4．多机系统应用级的调试OSE有强大的调试系统，包括原代码级的到系统级的：“Printf” Debug：指代某些终端显示方式的调试；Freeze mode：需要系统完全停下来的调试，例如单步等等；Run mode：指不中断系统运行的调试方式，例如任务级的调试；Optima：是OSE提供的系统级的调试方式，系统级的调试是最复杂的调试过程，需要系统的内核有相应的程序配合；Optima是图形方式的，有友好的用户界面。
它的调试系统可以使用户基于事件进行分布式系统的调试，还可以观察系统资源的状况，例如存储空间和CPU时间。
在对分布式系统和不间断系统的调试中，可以选择从事件，消息传递或内容切换等角度，进行调试。
用OSE的Soft Kernel还可以在主机上仿真目标机，来调试其应用软件，或者选择Soft Kernel和实时系统结合进行调试。
5．软件的可重用性OSE的软件透明度和模块化很强，使代码很容易被替换或升级，而不影响不需要改动的地方。
四．OSE为开发DSP提供强大的支持1．基本特点OSE提供了一种现代的，高水平的开发实时系统的方法，它比使用传统的RTOS开发更省时，尤其适合于多DSP的应用和多DSP与其它微处理器连接的应用。
OSE的DSP内核也同样有如下的特点：✧高性能设计；✧直观进程间通讯；✧自动错误诊断；✧系统级调试；✧软件可重用性；在OSE中，处理器有几种方法实现同步和通讯，其中OSE message是进程间通信中最强有力的安全方法，在分布式系统中，使用起来非常容易。
2．DSP的实时内核针对DSP，OSE实时内核进行了优化，以适应DSP的数字信号处理的特殊要求。
经优化后，中断响应时间更短，提高了实时性，数据吞吐量更大，并且程序紧凑以适应DSP有限的内存容量。
同时，它也具有OSE为MCU设计的系统的其它特征，例如，支持分布式多处理器系统，进程间（同一处理器或处理器之间）完全透明的通讯机制，OSE的的错误处理(error handling)和强有力的系统级调试等等。
针对DSP的OSE实时内核的特点如下✧硬实时性能：OSE的DSP核有非常高的实时性，部分内核被优化，系统调用的时间都具有确定性，不会因为应用程序的长度的变化而变化。
✧支持分布式系统✧内存需求小：OSE的DSP核很小，最小配置只有10KB，如果加上错误检测和调试，也只需要30KB。
✧事件驱动：在硬实时系统中，系统必须保持严格的可确定性，OSE的DSP内核能满足这种要求。
对事件，任务都能立即响应。
✧自动错误检测和处理✧可以用OSE的Optima进行系统调试3．针对DSP软核（soft kernel）OSE的DSP软核（soft kernel）具有OSE实时核（Realtime kernel）的全部功能。
它支持用户中断的应用仿真和运行在RTOS上的系统操作。
在把程序加载到目标硬件运行之前，通过在PC环境下运行开发和测试，加快开发进度。
它与OSE Optima工具套件共同构成系统仿真器。
它有如下特性：✧与OSE实时系统的核是同一源码✧容易配置✧分布式系统的仿真✧完全可抢占式的内核✧硬件仿真模块DSP的应用有一大部分代码与硬件相关，为此，OSE提出了一个硬件仿真模块（Hardware Emulation Module）的概念，以便在soft kernel中插入硬件设备仿真，形成整体的仿真环境。
4．针对DSP的OSE LINXLINX是分布式系统的关键部分，它连接系统中各个节点，并实现不同CPU的进程之间的透明通信。
由LINX连接的系统上的节点可以是运行在任何类型的处理器的OSE实时内核，或是运行在Win32上的OSE软核（Soft Kernel）；针对DSP，OSE优化了LINX，以实现DSP需求的高性能。
在没有增加开销和降低性能的前提下，DSP的LINX仍然可以建立高性能复杂的CPU-DSP系统配置，使之能适应通讯的迫切要求和其他高性能的复杂应用。
它的特点如下：a)高性能的DSP间通讯b)高性能多核DSP间c)支持不同种类的CPU-DSP系统结构5．Optima 高端调试工具在OSE Optima中支持DSP的基本组件有如下5个：✧System Browser for OSEck✧Memory Profile for OSEck✧Memory Optimization for OSEck✧Log Manager for OSEck✧Log Analyzer for OSEck同时，它也可以集成第三方的产品，例如CCS，作为其源代码的调试工具。