学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

处理器TI DSP VC33虚拟核的设计与实现

作　者: 王浩
导　师: 吴翔虎；任永青
学　校: 哈尔滨工业大学
专　业: 软件工程
关键词: 数字信号处理虚拟内核流水线航天处理器
分类号: TP332
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 3次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载

内容摘要

数字信号处理(DSP)是一门应用到很多领域的现代的科学技术,这种技术在现代的社会上发展迅速并且应用广泛,目前在很多领域里都采用了这种技术。例如在我国的航天领域、通讯领域、医疗设备以及在军事上都采用这种技术。目前对于DSP核的研究越来越广泛,他可以提高嵌入式软件的研发效率,可以根据用户的需求增加各种外设,DSP核还具有故障注入功能,还可以提高安全性。所以对于DSP核的研究具有重要意义,对于一些重要的领域如我国的航天以及军事上的应用,在安全性上都有严格的要求,为了我国的航天事业以及军事力量,应大力发展DSP核技术。基于上述问题,在我国的航天领域我们要做到硬件的虚拟化,提高安全性以及在应用过程中要更加灵活,所以本项目是由北京航天自动控制研究所提出的,由北京神舟航天软件技术有限公司嵌入式产品事业部研发,项目采用C语言,开发的平台是VS2008。本文为了充分利用数字化仿真技术,提高以TI DSP VC33为目标环境的嵌入式软件研制效率,缩短开发周期,有效控制软件研发风险等起到积极的促进作用,为解决型号软件的快速开发和验证提供有效的解决途径。在此背景之下,决定研制TI DSP VC33虚拟内核,VC33虚拟内核是一个高效的周期级仿真的模拟器,虚拟内核与实际处理器的体系结构是一致的。不但可以仿真指令执行,仿真片内片外设备,通过软件在宿主计算机中模拟目标机指令集,支持对嵌入式软件系统的运行与测试工作。本文根据客户需求,设计并实现了内核、覆盖率统计、内存、DMA、文件解析加载和定时器六大功能模块,完成了TI DSP VC33虚拟机系统的设计与实现。内核中核心部分是流水线功能,DSP的全部指令都在流水线中执行。本系统模拟TI公司的DSP,VC33虚拟机实现了硬件平台的虚拟化,保证了虚拟内核模拟实现硬件的全部操作,与硬件时序保持一致,保证每个时钟周期、通用寄存器、控制寄存器和存储器的状态与硬件完全一致。

全文目录

摘要 4-5Abstract 5-9第1章绪论 9-14 1.1 课题来源 9 1.2 课题背景及研究意义 9-10 1.3 DSP 发展历程 10 1.4 与课题相关的国内外研究进展 10-11 1.5 本论文的主要研究内容和章节安排 11-14 1.5.1 论文的主要研究内容 11-12 1.5.2 章节安排 12-14第2章 COFF 文件解析难点分析 14-22 2.1 COFF 文件解析 14-21 2.2 本章小结 21-22第3章 VC33 虚拟核的分析与设计 22-29 3.1 系统总体结构 22-23 3.2 系统功能模块 23-24 3.3 功能模块接口设计 24-28 3.3.1 目标文件解析加载模块 24 3.3.2 CPU 处理器流水线模块 24-25 3.3.3 中断模块 25-26 3.3.4 定时器模块 26 3.3.5 DMA 模块 26-27 3.3.6 覆盖率统计模块 27-28 3.4 本章小结 28-29第4章 VC33 虚拟核的实现 29-62 4.1 内核模块的实现 29-46 4.1.1 定点浮点指令的模拟 29-35 4.1.2 寄存器模块的实现 35-38 4.1.3 流水线操作模块的实现 38-44 4.1.4 中断模块的实现 44-46 4.2 目标文件解析加载模块的实现 46-50 4.3 内存模块的实现 50-51 4.4 定时器模块的实现 51-54 4.4.1 定时器引脚 52 4.4.2 定时器寄存器 52-54 4.5 DMA 模块的实现 54-57 4.6 覆盖率统计模块的实现 57-61 4.6.1 覆盖率文件生成子模块 57-59 4.6.2 覆盖率文件合并子模块 59-61 4.7 本章小结 61-62第5章系统的正确性与性能测试 62-73 5.1 系统正确性测试 62-68 5.1.1 测试准备与环境 62 5.1.2 测试过程 62-68 5.1.3 测试结论 68 5.2 系统性能测试 68-71 5.2.1 测试环境 68 5.2.2 测试方法 68-69 5.2.3 测试结果 69-71 5.3 本章小结 71-73结论 73-75参考文献 75-79致谢 79-80个人简历 80

处理器TI DSP VC33虚拟核的设计与实现

内容摘要

全文目录

相似论文