Advanced real-time prototyping environment for embedded DSP systems

Abstract

AB3:BOAR on emulointiympäristö digitaalisten signaaliprosessorijärjestelmien kehitystä varten. BOAR sisältää ohjelmoitavia logiikkapiirejä digitaalilogiikan emulointia varten, kaksi digitaalista signaaliprosessoria ohjelmakehitykseen ja yhden mikrokontrollerin, joka huolehtii koko järjestelmän hallinnasta. FPGA-lohkossa on neljä Xilinx XC4000-sarjan piiriä. BOAR:issa voi käyttää XC4010 ja sitä suurempia malleja. Kolme FPGA:ta on kytketty datavuo-tyyppiseen topologiaan. Neljäs piiri on isäntä ja se kontrolloi muita. Datavuo-tyyppinen topologia sopii hyvin signaalinkäsittelysovelluksiin. Kellojen tuottamiseen käytetään vielä viidettä FPGA-piiriä. Se hoitaa myös testivektorijärjestelmän hallinnan. Testivektorijärjestelmä voi syöttää testidataa syötemuistista datavuon alkuun. Tulokset luetaan prosessoinnin jälkeen tulosmuistiin. Digitaaliset signaaliprosessorit ovat Texas Instrumentsin 16-bittisiä kiinteän pilkun prosessoreita. Niillä on kaksiporttimuisteilla toteutettu datayhteys FPGA-lohkoon. Signaaliprosessoreja voi käyttää ohjelmistokehitykseen. BOAR:ia varten on kehitetty oma käyttöjärjestelmä BOREDOM. BOAR:in voi kytkeä isäntäkoneeseen RS232-sarjaväylän tai ethernet-paikallisverkon avulla.

BOAR is an emulation platform for digital signal processing hardware and software co-development. BOAR contains field-programmable gate-array devices for hardware emulation, two digital signal processors for software development and one microcontroller for overall system control. The FPGA block consists of four Xilinx XC4000 series chips. Supported devices are XC4010 and larger. Three of the FPGAs are connected in a dataflow topology while the fourth acts as a controller for the others. The dataflow topology is well suited for signal processing applications. Fifth FPGA device is used as a programmable clock generator for the dataflow block and it is also the heart of a test-vector system. The test-vector system can feed test-data samples from an input memory to the dataflow. Results are written into a result memory. -The two digital signal processors are Texas Instruments fixed-point 16-bit digital signal processors. They have a dual-port memory interface to the dataflow FPGA devices. The DSP portion can be used for software development. It runs a special operating system called BOREDOM. There are RS232 serial bus and ethernet local area network interfaces for connecting BOAR to a host computer.