① TMS320C5402的存儲器配置
DCSK的程序
以雙DSP為核心的FM-DCSK通信系統方案設計
[日期:2005-8-14] 來源:國外電子元器件 作者:諶 麗 王 強 [字體:大 中 小]
摘要:採用FM-DCSK調制的混沌保密通信較其它混沌鍵控保密通信具有更優良的特性,但同時電路實現也更加復雜。DSP以其高效和靈活性在混沌通信中具有廣闊的應用前景。文中根據TMS320C5402的特點,給出了用兩塊DSP來實現FM-DCSK通信系統的硬體方案,同時給出了系統獨立工作時的硬體原理框圖和軟體設計流程。
關鍵詞:數字信號處理器(DSP);調頻-差分混沌鍵控(FM-DCSK);混沌通信;多通道緩沖串列口
1 引言
近年來,隨著混沌同步和控制理論的提出與發展,混沌在信號處理、通信和控制領域的應用也日漸廣泛。一般認為,在通信領域,混沌信號代替傳統的正弦信號作信息載體有以下優勢:其一是混沌信號的寬頻特性可以實現某種意義上的擴頻;其二是混沌信號的類似雜訊難以預測,而這一特點正好可為信息的保密傳輸提供保證。
圖1
混沌通信的類型很多,其中較有應用前景的有差動混沌鍵控(DCSK)和混沌擴頻通信。它們的共同特點是信道中傳送的信號不再是實現發送端和接收端同步的耦合信號,而是利用混沌信號的統計特性,即混沌信號的自相關和互相關特性來實現一定程度的保密通信。目前的研究工作主要是以理論研究和計算機模擬為主,而利用硬體來驗證DCSK及其改進的FM-DCSK通信性能的設計還很少,因此,筆者設計了基於雙數字信號處理器(DSP)的FM-DCSK通信系統方案,文中分別介紹了系統中的話音終端、 混沌序列的產生及其FM調制、 DCSK調制解調及數據通信等電路,分析了系統工作時程序的裝載原理和可行性,同時給出了硬體原理框圖和軟體設計流程圖。
2 系統硬體總體結構
本系統主要用來完成語音信號的採集、語音壓縮編碼以及對語音信號進行FM-DCSK調制,並將調制後的數據通過DSP的多通道緩沖串列口(McBSP)發送出去,同時對接收到的數據進行DCSK解調和語音解壓縮、解碼,並將解碼後的數據進行D/A轉換以還原出模擬話音。本系統利用串列數模/模數轉換晶元TLV320AIC10來將輸入語音信號轉換成數字語音信號,待進行完處理後再將數字語音轉換成模擬語音信號;低比特率聲碼器AMBE-1000則用來對數字語音信號進行低速率的語音壓縮編碼和對DCSK解調後的數據進行解碼;TMS320C5402(主)不僅要對編碼後的數據進行DC-SK調制和DCSK解調,而且還要作為整個系統的控制器來完成對各個功能晶元的設置、控制,並通過雙口RAM晶元(IDT7206)與TMS320C5402(從)進行數據傳遞,同時通過多通道緩沖串列口(McBSP)與另一塊TMS320C5402(從)進行雙向的數據通信。TMS320C5402(從)則在TMS320C5402(主)控制下完成混沌序列的生成和序列的FM調制運算。整個系統的硬體原理如圖1所示。
圖中,C5402(主)採用並行方式裝載程序�而C5402(從)則是採用HPI方式裝載程序。由於沒有通過雙埠RAM採用並行方式裝載程序,因而可以減少C5402(主)在C5402�從 裝載程序時復雜的控制過程,有效地利用資源。在系統獨立工作時,C5402主、從雙方的通信主要通過雙埠RAM來完成。
3 系統電路工作原理
本系統包括話音終端電路、混沌序列產生及其FM調制電路、DCSK調制及解調以及兩個系統數據通信實現電路。各個部分在控制器的協調下完成雙向的FM-DCSK通信。
3.1 話音終端電路
話音終端電路由聲碼器AMBE-1000與串列數模/模數轉換晶元TLV320AIC10構成,可在DSP控制器的控制下完成模擬話音的數字化,並進行壓縮編碼以輸出成幀的編碼數據包,然後將其作為信息數據再經DSP做FM-DCSK調制後輸出。同時將接收到的並經過DSP解調的數據包進行解碼以還原出數字話音,最後經過D/A變換輸出模擬話音。
在硬體連接中,AMBE-1000的發送、接收選通信號以及移位時鍾均為TLV320AIC10產生的FS和CLKS信號。為滿足AMBE-1000的時序要求,將TX_STRB、TX_O_CLK分別與TLV320AIC10產生的FS和CLKS直接相連,而RX_STRB、RX_O_CLK則經過CPLD邏輯轉換後與FS、CLKS相連。AMBE-1000的編碼速率、信道介面方式、AD介面方式以及各種控制都是由C5402(主)通過操作不同的I/O口並經CPLD鎖存完成的,其中AMBE-1000的時序邏輯圖如圖2所示。
對TLV320AIC10中各控制寄存器的控制可用C5402(從)通過多通道緩沖串列口�McBSP0 向DCSI寫入相應格式的數據來完成。與C5402(從)的連接工作在SPI模式,並同樣由TLV320AIC10產生FS和CLKS信號。初始化完成後,TLV320AIC10則在8kHz的采樣率和16bit的線性量化模式下與聲碼器交換數據。而聲碼器每20ms與C5402(主)交換一次數據。當然,所有的工作方式都可以通過軟體編程來實現。
3.2 混沌序列的產生及其FM調制
混沌序列的產生及其FM調制主要由C5402(從)完成。可利用經典的Logistic映射:
然後經離散迭代運算產生所需要的混沌序列。由FM-DCSK通信方式的原理可知,所產生的混沌序列需經過FM調制,然後才能對話音數據作DCSK調制。FM-DCSK調制解調系統框圖如圖3所示。因為混沌序列的FM運算量比較大,因此,本設計選擇TMS320C5402作為運算處理器,它的最高工作頻率可達100MHz。
C5402(從)通過雙口RAM將FM調制後的混沌序列送給C5402(主),也就相當於在FM-DCSK調制解調系統中完成了混沌發生器和FM調制器的功能。
3.3 DCSK調制解調及數據通信
用C5402�主 可完成低速率編碼後話音信號的DCSK調制和接收數據的DCSK解調,同時可控制CPLD以產生各種控制信號。每次通信過程中,C5402(主)將從雙口RAM中讀取相應數目FM調制後的混沌序列,然後對接收到的話音數據按bit 進行DC-SK調制,同時通過McBSP用DMA方式接收DCSK調制數據並由C5402(主)進行DCSK解調。這兩項工作都是通過中斷來完成的
3.4 系統獨立工作時的程序裝載過程
本系統的程序裝載分為C5402(主)自身的並行裝載和C5402(從)的HPI裝載兩部分。
C5402(主)與Flash AT29LV1024和雙口RAM之間的邏輯如圖4所示。C5402(主)上電復位裝載時,由於Bootloader程序在初始化時設置XF為高電平,因此,在系統進入並行引導裝載模式後,C5402(主)將從數據定址為0FFFFh的單元(A15=1,選中Flash)中讀取將要載入的程序存儲區首地址和並行裝載數據流。此時,C5402可將 Flash地址08000h—0FFFFh單元中的數據讀到C5402對應於0000h—7FFFh定址區的片內DRAM和片外SRAM中。Boot-loader程序結束後,用戶程序的第一條語句為RSBX XF,即置XF引腳為低電平, 那麼Flash將始終不選通。這樣,雙埠RAM的高32k區域(08000h—0FFFFh)將被釋放出來作為C5402�主 運行時的數據區或程序區使用。C5402�主 裝載進來的程序數據主要分為三部分:給C5402(從)的裝載程序、自身的運行程序及C5402(從)的運行程序。
在C5402(主)進行並行裝載的過程中,C5402(從)將判斷是哪種裝載模式。因為C5402�從 的HINT和INT2連在一起,因此,DSP上電初始化時會將07FH單元清0,同時HINT置0會導致INT2的IFR相應標志位有效,C5402(從)在查詢到INT2的標志位有效後,則判斷為HPI裝載模式。C5402(主)在進行並行裝載後,將首先運行裝載程序,以便將C5402(從)的運行程序數據傳送到C5402(從)中,從而將C5402(從)的程序入口地址寫到07FH單元,這樣即表明HPI裝載結束。
4 系統軟體設計
4.1 程序流程
系統的軟體設計主要包括對C5402�主 和C5402(從)的編程。C5402�主 的軟體設計由C5402的初始化、AMBE-1000的初始化、McBSP0和McB-SP1初始化、DMA的初始化、DSP中斷設置、接收數據中斷設置程序和發送數據中斷設置程序構成。圖5為C5402(主)軟體系統流程圖,圖6和圖7分別為McBSP0接收中斷設置和McBSP1接收中斷設置流程圖。C5402(從)的軟體設計由C5402初始化、TLV320AIC10的初始化以及混沌序列產生和混沌序列的FM調制構成。
4.2 程序設計應注意的問題
在進行系統軟體設計時,應注意以下幾個問題:
(1)由於McBSP工作在數據接收中斷方式,因此全局中斷和串口中斷的相應位要合理設置。同時,在設置中斷向量表時,中斷向量表的位置應與處理器模式狀態寄存器PMST中的中斷向量指針IPTR相對應,IPTR的9位地址指向128字的中斷向量所在的程序頁�同時,中斷向量表也要嚴格按照C5402規定的格式編寫,否則不能正確地產生需要的中斷結果。
(2)要實現DSP數據採集系統的離線獨立運行,程序裝載十分關鍵。C5402(主)進行並行裝載時,AT29LV1024中的程序數據流要嚴格按照並行裝載的格式依次把C5402�從 裝載程序、C5402(主)自身執行程序和C5402(從)的程序裝載到片內DRAM和片外雙口SRAM中。
(3)當雙埠RAM在兩片DSP之間進行數據傳遞時,要合理分配空間,協調好讀寫時序,嚴格避免數據沖突。
5 結束語
本文利用兩片TMS320C5402設計了FM-DCSK通信系統的硬體實現方案,給出了系統獨立工作時的硬體原理框圖和軟體設計流程圖。實踐證明:並行裝載模式和HPI裝載模式同時使用,可有效利用系統資源、降低成本
參考資料:http://www.21ic.com/news/n8809c68.aspx
② 內存都有 什麼參數呀
內存參數主要有以下幾個.
主要參數
型號
適用類型
內存類型 內存容量
插腳數目
性能參數
晶元分布 內存主頻 顆粒封裝 延遲描述
內存電壓 ECC校驗
其它參數
包裝 其他性能
③ 路由器的內存和作用
路由器是現在常用的網路連接設備,但很多人可能不太了解路由器,例如路由器內存之類的知識,下面是我整理的一些關於路由器內存的相關資料,供你參考。
路由器內存的種類
路由器的內存有幾類:RAM(Random Access Memory),ROM(ROM image),NVRAM(Non-Volatile Random Access Memory)及EEPROM(Electronic Erasable Programmable Random Access Memory,又稱為Flash)
只讀內存(ROM)
只讀內存(ROM)在Cisco路由器中的功能與計算機中的ROM相似,主要用於系統初始化等功能。ROM中主要包含:
(1)系統加電自檢代碼(POST),用於檢測路由器中各硬體部分是否完好;
(2)系統引導區代碼(BootStrap),用於啟動路由器並載入IOS 操作系統 ;
(3)備份的IOS操作系統,以便在原有IOS操作系統被刪除或破壞時使用。通常,這個IOS比現運行IOS的版本低一些,但卻足以使路由器啟動和工作。
顧名思義,ROM是只讀存儲器,不能修改其中存放的代碼。如要進行升級,則要替換ROM晶元。
快閃記憶體(Flash)
快閃記憶體(Flash)是可讀可寫的存儲器,在系統重新啟動或關機之後仍能保存數據。Flash中存放著當前使用中的IOS。事實上,如果Flash容量足夠大,甚至可以存放多個操作系統,這在進行IOS升級時十分有用。當不知道新版IOS是否穩定時,可在升級後仍保留舊版IOS,當出現問題時可迅速退回到舊版操作系統,從而避免長時間的網路故障。
非易失性RAM(NVRAM)
非易失性RAM(Nonvolatile RAM)是可讀可寫的存儲器,在系統重新啟動或關機之後仍能保存數據。由於NVRAM僅用於保存啟動配置文件(Startup-Config),故其容量較小,通常在路由器上只配置32KB~128KB大小的NVRAM。同時,NVRAM的速度較快,成本也比較高。
隨機存儲器(RAM)
RAM也是可讀可寫的存儲器,但它存儲的內容在系統重啟或關機後將被清除。和計算機中的RAM一樣,Cisco路由器中的RAM也是運行期間暫時存放操作系統和數據的存儲器,讓路由器能迅速訪問這些信息。RAM的存取速度優於前面所提到的3種內存的存取速度。
運行期間,RAM中包含路由表項目、ARP緩沖項目、日誌項目和隊列中排隊等待發送的分組。除此之外,還包括運行配置文件(Running-config)、正在執行的代碼、IOS操作系統程序和一些臨時數據信息。
路由器內存的作用Flash:存儲路由器的操作系統(IOS:Internet Operating system)。
NVRAM:存儲用戶對路由器的配置表。
RAM:路由器在加電後,配置表被從NVRAM中調入RAM中,並控制路由器的活動;存放路由器路由表及數據緩沖區。
NVRAM同RAM的區別用戶對路由器配置的更改在RAM中進行
用戶在存儲配置表後,RAM將配置表的拷貝放置在NVRAM中
路由器掉電後,RAM的內容將丟失,NVRAM的內容將被保留。
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④ 請說明路由器內部有哪四種存儲器,各存儲器分別存放什麼內容
RAM:存儲路由表信息,快速轉換緩存,運行配置。
ROM:永久存儲啟動診斷代碼及設備當前運行的命令。
NVRAM:存儲設備啟動配置文件。
FLASH:保存一個設備完整網路系統軟體鏡像。
⑤ 微機中常配的內存儲器和外存儲器有哪幾種各自的特點是什麼
按照與CPU的接近程度,存儲器分為內存儲器與外存儲器,簡稱內存與外存。內存儲器又常稱為主存儲器(簡稱主存),屬於主機的組成部分;外存儲器又常稱為輔助存儲器(簡稱輔存),屬於外部設備。CPU不能像訪問內存那樣,直接訪問外存,外存要與CPU或I/O設備進行數據傳輸,必須通過內存進行。在80386以上的高檔微機中,就是現在所有的微機,還配置了高速緩沖存儲器,這時內存包括主存與高速緩存兩部分。
半導體存儲器速度快,但價格高,容量不宜做得很大,因此僅用作與CPU頻繁交流信息的內存儲器。
磁碟存儲器價格較便宜,可以把容量做得很大,但存取速度較慢,因此用作存取次數較少,且需存放大量程序、原始數據(許多程序和數據是暫時不參加運算的)和運行結果的外存儲器。計算機在執行某項任務時,僅將與此有關的程序和原始數據從磁碟上調入容量較小的內存,通過CPU與內存進行高速的數據處理,然後將最終結果通過內存再寫入磁碟。這樣的配置價格適中,綜合存取速度則較快。
內存儲器速度快,但由於成本問題不能做到太大容量,而且有個致命弱點,就是需要電力維持數據,一旦斷電,數據將會消失。比如CMOS是一種內存儲器,在主板上保存BIOS設置的數據,例如主板的開機密碼。所以我們可以拔掉主板上的電池來清除開機密碼(所謂的清CMOS),就是利用內存這個弱點。沒有了電池,保存在CMOS里的數據就丟失了,包括密碼。
外存儲器速度慢,但成本很低(80G硬碟才400元),容量可以做到很大。而且有內存沒有的優點,就是不需要電力維持數據。所以你可以帶硬碟到朋友家拷貝幾十個G的電影,然後再帶回自己家看,中途不需要背個電池來給硬碟通電維持它的數據。
⑥ 路由器的存儲器有哪些分別有什麼作用交換機的配置文件和ios分別放在哪個存儲器
首先介紹Cisco路由器的存儲器
路由器與計算機有相似點是,它也有內存、操作系統、配置和用戶界面,Cisco路由器中,操作系統叫做
互連網操作系統(Internetwork Operating System)或IOS。下面主要介紹路由器的存儲器。
ROM:只讀存儲器包含路由器正在使用的IOS的一份副本;
RAM:IOS將隨機訪問存儲器分成共享和主存。主要用來存儲運行中的路由器配置和與路由協議有關的IOS數據結構;
快閃記憶體(FLASH):用來存儲IOS軟體映像文件,快閃記憶體是可以擦除內存,它能夠用IOS的新版本覆寫,IOS升級主要是快閃記憶體中的IOS映像文件進行更換。
NVRAM:非易失性隨機訪問存儲器,用來存儲系統的配置文件。
下表是常用類型路由器的內存功能。
表:路由器內存詳細信息一覽表
內存類型
2500、2600、3600
4000、7000
ROM
不能升級的基本IOS
可升級IOS
共享RAM
存儲緩沖區
⑦ 筆記本配置表上128emmc+128ssd是什麼意思
筆記本配置表上128emmc+128ssd是什麼意思?筆記本電腦128G+1T是128g固態硬碟加1T的機械硬碟,區別就是多一個機械硬碟,速度是一樣的。
筆記本電腦128G+1T:是128g的固態硬碟加上一個1T容量的的機械硬碟,因為固態硬碟的速度更快,所以用固態硬碟作為系統盤,機械硬碟用來存儲。
區別:區別就是128G+1T多一個大容量機械硬碟,存儲的文件會更多,可以存儲更多的視頻或者游戲,。
運行速度:運行速度都是一樣的,因為都是用128g固態硬碟作為系統盤。多出來的硬碟只能用來存儲,不會增加系統運行速度。
(7)存儲器的配置表擴展閱讀:
固態硬碟的存儲介質分為兩種,一種是採用快閃記憶體(FLASH晶元)作為存儲介質,另外一種是採用DRAM作為存儲介質。
基於快閃記憶體的固態硬碟:採用FLASH晶元作為存儲介質,這也是通常所說的SSD。它的外觀可以被製作成多種模樣,例如:筆記本硬碟、微硬碟、存儲卡、U盤等樣式。這種SSD固態硬碟最大的優點就是可以移動,而且數據保護不受電源控制,能適應於各種環境,適合於個人用戶使用。
基於DRAM的固態硬碟:採用DRAM作為存儲介質,應用范圍較窄。它仿效傳統硬碟的設計,可被絕大部分操作系統的文件系統工具進行卷設置和管理,並提供工業標準的PCI和FC介面用於連接主機或者伺服器。應用方式可分為SSD硬碟和SSD硬碟陣列兩種。它是一種高性能的存儲器,而且使用壽命很長。
⑧ 存儲器的類型
根據存儲材料的性能及使用方法的不同,存儲器有幾種不同的分類方法。1、按存儲介質分類:半導體存儲器:用半導體器件組成的存儲器。磁表面存儲器:用磁性材料做成的存儲器。
下面我們就來了解一下存儲器的相關知識。
存儲器大體分為兩大類,一類是掉電後存儲信息就會丟失,另一類是掉電後存儲信息依然保留,前者專業術語稱之為「易失性存儲器」,後者稱之為「非易失性存儲器」。
1 RAM
易失性存儲器的代表就是RAM(隨機存儲器),RAM又分SRAM(靜態隨機存儲器)和DRAM(動態隨機存儲器)。
SRAM
SRAM保存數據是靠晶體管鎖存的,SRAM的工藝復雜,生產成本高,但SRAM速度較快,所以一般被用作Cashe,作為CPU和內存之間通信的橋梁,例如處理器中的一級緩存L1 Cashe, 二級緩存L2 Cashe,由於工藝特點,SRAM的集成度不是很高,所以一般都做不大,所以緩存一般也都比較小。
DRAM
DRAM(動態隨機存儲器)保存數據靠電容充電來維持,DRAM的應用比SRAM更普遍,電腦裡面用的內存條就是DRAM,隨著技術的發展DRAM又發展為SDRAM(同步動態隨機存儲器)DDR SDRAM(雙倍速率同步動態隨機存儲器),SDRAM只在時鍾的上升沿表示一個數據,而DDR SDRAM能在上升沿和下降沿都表示一個數據。
DDR又發展為DDR2,DDR3,DDR4,在此基礎上為了適應移動設備低功耗的要求,又發展出LPDDR(Low Power Double Data Rate SDRAM),對應DDR技術的發展分別又有了LPDDR2, LPDDR3, LPDDR4。
目前手機中運行內存應用最多的就是 LPDDR3和LPDDR4,主流配置為3G或4G容量,如果達到6G或以上,就屬於高端產品。
2 ROM
ROM(Read Only Memory)在以前就指的是只讀存儲器,這種存儲器只能讀取它裡面的數據無法向裡面寫數據。所以這種存儲器就是廠家造好了寫入數據,後面不能再次修改,常見的應用就是電腦里的BIOS。
後來,隨著技術的發展,ROM也可以寫數據,但是名字保留了下來。
ROM中比較常見的是EPROM和EEPROM。
EPROM
EPROM(Easerable Programable ROM)是一種具有可擦除功能,擦除後即可進行再編程的ROM內存,寫入前必須先把裡面的內容用紫外線照射IC上的透明視窗的方式來清除掉。這一類晶元比較容易識別,其封裝中包含有「石英玻璃窗」,一個編程後的EPROM晶元的「玻璃窗」一般使用黑色不幹膠紙蓋住, 以防止遭到紫外線照射。
EPROM (Easerable Programable ROM)
EPROM存儲器就可以多次擦除然後多次寫入了。但是要在特定環境紫外線下擦除,所以這種存儲器也不方便寫入。
EEPROM
EEPROM(Eelectrically Easerable Programable ROM),電可擦除ROM,現在使用的比較多,因為只要有電就可擦除數據,再重新寫入數據,在使用的時候可頻繁地反復編程。
FLASH
FLASH ROM也是一種可以反復寫入和讀取的存儲器,也叫快閃記憶體,FLASH是EEPROM的變種,與EEPROM不同的是,EEPROM能在位元組水平上進行刪除和重寫而不是整個晶元擦寫,而FLASH的大部分晶元需要塊擦除。和EEPROM相比,FLASH的存儲容量更大。
FLASH目前應用非常廣泛,U盤、CF卡、SM卡、SD/MMC卡、記憶棒、XD卡、MS卡、TF卡等等都屬於FLASH,SSD固態硬碟也屬於FLASH。
NOR FLAHS & NAND FLASH
Flash又分為Nor Flash和Nand Flash。
Intel於1988年首先開發出Nor Flash 技術,徹底改變了原先由EPROM和EEPROM一統天下的局面;隨後,1989年,東芝公司發表了Nand Flash 結構,強調降低每比特的成本,有更高的性能,並且像磁碟一樣可以通過介面輕松升級。
Nor Flash與Nand Flash不同,Nor Flash更像內存,有獨立的地址線和數據線,但價格比較貴,容量比較小;而Nand Flash更像硬碟,地址線和數據線是共用的I/O線,類似硬碟的所有信息都通過一條硬碟線傳送一樣,而且Nand Flash與Nor Flash相比,成本要低一些,而容量大得多。
如果快閃記憶體只是用來存儲少量的代碼,這時Nor Flash更適合一些。而Nand Flash則是大量數據存儲的理想解決方案。
因此,Nor Flash型快閃記憶體比較適合頻繁隨機讀寫的場合,通常用於存儲程序代碼並直接在快閃記憶體內運行,Nand Flash型快閃記憶體主要用來存儲資料,我們常用的快閃記憶體產品,如U盤、存儲卡都是用Nand Flash型快閃記憶體。
在Nor Flash上運行代碼不需要任何的軟體支持,在Nand Flash上進行同樣操作時,通常需要驅動程序。
目前手機中的機身內存容量都比較大,主流配置已經有32G~128G存儲空間,用的通常就是Nand Flash,另外手機的外置擴展存儲卡也是Nand Flash。