ΥΠΗΡΕΣΙΑ ΕΙΚΟΝΙΚΟΥ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟΥ ΣΧΕ ΙΑΣΜΟΥ

Transcript

1 ΠΑΡΑ ΟΤΕΟ (ΠE ) ΓΙΑ ΤΟ ΥΠΟΕΡΓΟ 2 «ΑΝΑΠΤΥΞΗ ΥΠΗΡΕΣΙΩΝ ΠΡΟΣΤΙΘΕΜΕΝΗΣ ΑΞΙΑΣ ΕΙΚΟΝΙΚΩΝ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΩΝ» ΤΟΥ ΕΡΓΟΥ «ΥΠΗΡΕΣΙΕΣ ΕΙΚΟΝΙΚΩΝ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΩΝ ΤΟΥ ΤΕΙ ΑΘΗΝΑΣ» (MIS ) ΥΠΗΡΕΣΙΑ ΕΙΚΟΝΙΚΟΥ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟΥ ΣΧΕ ΙΑΣΜΟΥ ΕΥΡΥΖΩΝΙΚΩΝ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ ΣΧΕ ΙΑΣΗ & ΥΛΟΠΟΙΗΣΗ ΤΗΛΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΑΚΩΝ ΥΠΟΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ, ΥΠΟΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ ΕΙΚΟΝΑΣ ΚΑΙ VIDEO ΓΙΑ ΥΛΟΠΟΙΗΣΗ ΠΡΟΪΟΝΤΟΣ ΣΕ DSP ρ. Ηλίας Ζώης, Καθηγητής Εφαρμογών 1

2 DSP BIOS 2

3 Αντικείμενο Σκοπός Μια εισαγωγή στο DSP/BIOS. Να φανεί η σχέση μεταξύ του MATLAB, του Code Composer Studio (CCS) and των εφαρμογών που εκτελούνται στα αναπτυξιακά DSPs της Texas Instruments. 3

4 Τι είναι το DSP/BIOS? Το DSP/BIOS είναι ένα πραγματικού χρόνου λειτουργικό σύστημα για τα αναπτυξιακά της Texas Instruments C2000/C5000/C6000 DSPs. Μπορεί να αποκτηθεί σε αυτό πρόσβαση μέσω του λογισμικού Simulink Embedded Target for Texas Instruments DSPs. Επιτρέπει την ανταλλαγή δεδομένων μεταξύ του Code Composer Studio και του αναπτυξιακού DSP με χρήση του πρωτόκολλου ανταλλαγής δεδομένων πραγματικού χρόνου Real-Time Data Exchange (RTDX) μέσω μιας JTAG θύρας. 4

5 ιασύνδεση με το MATLAB Η σχέση μεταξύ MATLAB, CCS και ενός αναπτυξιακού DSP της Texas Instruments: RTDX - Real-Time Data Exchange 5

6 Βασικά στοιχεία DSP/BIOS Kernel (KNL) Tasks (TSK) Software Interrupts (SWI) Mailboxes (MBX) Semaphores (SEM) Memory Manager (MEM) Hardware Interrupts (HWI) 6

7 Χρήση του DSP/BIOS σε ένα μοντέλο Simulink Υπάρχουν ειδικά στοιχεία Simulink για να αναπαραστήσουν τόσο μια στοιχειώδης εργασία του DSP/BIOS Task (TSK) όσο και μια διακοπή υλικού Hardware Interrupt (HWI). 7

8 Σχεδιασμός Simulink μοντέλου με Μπορούμε να χωρίσουμε ένα μοντέλο σε μια σειρά από διαφορετικά tasks. Κάθε task είναι ένα ανεξάρτητο πρόγραμμα Μόνο ένα task μπορεί να εκτελεστεί κάθε φορά. χρήση Tasks Τα Tasks εκτελούνται έως ότου διακοπούν είτε από ένα SWI ή απόέναhwi 8

9 DSP/BIOS αρχείο αρχικοποίησης 9

10 DSP/BIOS αρχείο αρχικοποίησης Όταν δημιουργείται ένα μοντέλο Simulink model με χρήση του Embedded Target for TI DSPs, ένα project δημιουργείται. Περιέχει ένα φάκελο DSP/BIOS Config. 10

11 Περιεχόμενα του DSP/BIOS Config Σύστημα (System) (Hardware setup). Instrumentation (Logging and Statistics) Scheduling (Tasks and Priorities) Είσοδος/ Έξοδος Input/Output CSL (Chip Support Library) 11

12 Σύστημα (System) General hardware settings for the DSP. Ταχύτητα επεξεργαστή MHz. ιαθέτει μνήμη μέσω χάρτη (memory map) στην RAM. Ανάλογα τον επεξεργαστή 12

13 Instrumentation Ελέγχει την ανταλλαγή μηνυμάτων (LOG) και στατιστικών (STS) μεταξύ DSP και Code Composer Studio (CCS). 13

14 Scheduling Ελέγχει το ρολόι (CLK) και τα Tasks (TSK). Κάθε task υλοποιείται ως ανεξάρτητο πρόγραμμα στον δικό του σωρό (stack). 14

15 ιαδικασίες εσωτερικού χρονισμού ενός πραγματικού χρόνου λειτουργικού. Synchronization 15

16 Είσοδος/Έξοδος Input/Output Το RTDX επιτρέπει να μεταδοθούν τιμές από το PC στον DSP σε πραγματικό χρόνο χωρίς να επηρεαστεί η λειτουργία του επεξεργαστή. 16

17 Chip Support Library (CSL) Θέτει τα στοιχεία υλικού του DSP (hardware blocks). Εδώ φαίνεται ένα C6000 CSL. 17

18 Εργαλεία DSP/BIOS 18

19 Εργαλεία παρακολούθησης απόδοσης Τα εργαλεία DSP/BIOS Tools αποτελούν ένα εσωτερικό μέρος του CCS. CS. Παρέχουν την δυνατότητα απεικόνισης της απόδοσης του λογισμικού που εκτελείται υπό το DSP/BIOS: Πόσο πολύ δεσμεύεται ο επεξεργαστής. Πώς τα tasks έχουν καθοριστεί να εκτελεστούν (scheduling). 19

20 Μετρητής φόρτου CPU Παρακολουθεί το ποσοστό χρήσης της CPU. Στο παράδειγμα ο μέγιστος φόρτος είναι κάτω από 50%. 20

21 Γράφημα χρόνου εκτέλεσης είχνει πόσο χρόνο ένα task (TSK) περνάει στον επεξεργαστή. Execution Graph 21

22 Ιδιότητες RTA Control Panel Καθορίζει το ρυθμό ανανέωσης και μετάδοσης δεδομένων από το DSP στο PC. 22

23 Επιλεκτικό γράφημα εκτέλεσης Είναι δυνατή η επιλογή tasks μέσω της επιλογής στοιχείων στο RTA Control Panel. Execution Graph RTA Control Panel 23

24 Στατιστικά είχνει τα στατιστικά (STS) λειτουργίας σε μορφή πίνακα. Μπορούμε να παρακολουθήσουμε την απόδοση των συστημάτων σε κύκλους μηχανής, ms ή μs. 24

25 Σύνοψη Τα βασικά στοιχεία του DSP/BIOS έχουν παρουσιαστεί. Όταν δημιουργούμε ένα μοντέλο Simulink και το αντίστοιχο project με χρήση του Embedded Target for the Texas Instruments DSP, ένα αρχείο αρχικοποίησης DSP/BIOS δημιουργείται αυτόματα. 25

26 Αναφορές SPRU423. DSP/BIOS User s s Guide. SPRU403. TMS320C6000 DSP/BIOS Application Programming Interface (API) Reference Guide 26