CN104679683B - 一种具有遥控开启功能的dsp处理板 - Google Patents

Abstract

本发明为了灵活地控制多个DSP处理板的数据流向和工作状态，提供了一种具有遥控开启功能的DSP处理板，包括高速DSP芯片、电源芯片、存储芯片、通信芯片，所述高速DSP芯片和存储芯片均为多片，其中，所述各片高速DSP芯片中的至少一些以分时复用的方式对数据进行处理，并将处理后的数据轮流存储到多片存储芯片中的至少几个中，剩余的高速DSP芯片之一用于通过通信芯片对遥控开启指令进行验证并根据验证结果控制电源芯片的开启，且所述多片存储芯片中的一片中保存了预先设置的验证信息，其余的高速DSP芯片中的至少一部分用于根据所述遥控开启指令控制通信芯片完成该DSP处理板的数据通信。本发明提高了开启的灵活性和可配置性和数据在通信之前被处理的效率。

Description

一种具有遥控开启功能的DSP处理板

技术领域

本发明涉及对高速数据通信的控制技术领域，更具体地，涉及一种具有遥控开启功能的DSP处理板。

背景技术

对于多个处理板，例如DSP处理板组成的协处理阵列，数据的处理一般是并行或串行的，一旦网络架构建立起来，数据的处理路径也将被确定下来。然而，在某些大型工作站中，每台计算机或每个处理板相应的功能可能各不相同，在处理过程中，需要根据数据的特性和处理任务的具体要求控制数据的流向以及开启哪些处理板。

如果采用硬件开启和关闭的方式控制各台计算机或各个处理板，则对于阵列式的工作站处理机而言，合理的布线将是灾难性的难题。

发明内容

本发明为了灵活地控制多个DSP处理板的数据流向和工作状态，提供了一种具有遥控开启功能的DSP处理板，包括高速DSP芯片、电源芯片、存储芯片、通信芯片，所述高速DSP芯片和存储芯片均为多片，其中，所述各片高速DSP芯片中的至少一些以分时复用的方式对数据进行处理，并将处理后的数据轮流存储到多片存储芯片中的至少几个中，剩余的高速DSP芯片之一用于通过通信芯片对遥控开启指令进行验证并根据验证结果控制电源芯片的开启，且所述多片存储芯片中的一片中保存了预先设置的验证信息，其余的高速DSP芯片中的至少一部分用于根据所述遥控开启指令控制通信芯片完成该DSP处理板的数据通信。

进一步地，所述电源芯片采用4相模组电源。

进一步地，所述DSP芯片与所述存储芯片的数量相同。

进一步地，所述通信芯片包括有线通信芯片和无线通信芯片。

进一步地，所述存储芯片为flash芯片。

进一步地，所述高速DSP芯片的至少一个为TI公司的TMS320F2812芯片。

进一步地，所述具有遥控开启功能的DSP处理板还包括定时刷新模块，用于刷新所述存储芯片。

进一步地，所述处理包括对视频或音频信号的编码和/或解码。

进一步地，所述遥控开启指令包括开启DSP的指令信息以及该DSP处理板与其他DSP处理板之间通信的过程中涉及到的源地址和目标地址。

进一步地，所述通信芯片根据所述源地址和目标地址获得输入到高速DSP芯片的数据，并将经过高速DSP芯片处理的数据发送出去。

本发明的有益效果是：一方面，提高了阵列式布置的多台计算机或DSP处理板之间的数据传输和开启的灵活性和可配置性，另一方面，采用分时复用的原理，对数据进行瀑布式处理，提高了数据在通信之前被处理的效率。

附图说明

图1示出了电源芯片的电路原理图。

图2示出了高速DSP芯片和4片flash芯片的数据信号连接示意图。

图3示出了根据本发明的DSP处理板之间的级联关系。

具体实施方式

根据本发明的一个实施例，具有遥控开启功能的DSP处理板，包括计时器、可充电电池、多路复用器、脉冲发生器、4片高速DSP芯片、1片电源芯片、4片存储芯片，以及1片通信芯片。

图1示出了电源芯片的电路原理图，其中，电源芯片包括一个多相PWM控制芯片，8位的VID信号被输送给多相PWM控制芯片作为产生输出给高速DSP芯片的Vcore电压的基准。多相PWM控制芯片产生四路脉宽可调的方波，每相错开90度相位，送到四相的MOSFET驱动芯片去。驱动芯片受到方波的控制，以一定的间隔向上桥和下桥MOS管的栅极轮流送去方波，在一个周期的一定时间里上桥导通，另一段时间里下桥导通，电流分别经过上桥和下桥流过扼流圈，四相的电流合在一起，由滤波电容平滑就得到了输出的Vcore。当负载变化或者输出电压有偏差时，多相PWM控制芯片将监测到变化，相应地调整PWM方波信号的脉宽占空比，输出电压就受调节回到预定值。这样的电源芯片能够为本发明的高速处理提供稳定的电压，有助于维护工作器件的稳定性。

图2示出了3片TMS320F2812芯片和4片flash芯片的数据信号连接示意图。其中，高速DSP芯片1、高速DSP芯片2和高速DSP芯片3均为TMS320F2812芯片，高速DSP芯片4为具有特定功能的DSP芯片，下面的描述将详细说明。

高速DSP芯片1和高速DSP芯片2为对数据进行处理的高速DSP芯片；高速DSP芯片1分别连接flash芯片1、flash芯片2和flash芯片3，高速DSP芯片2分别连接flash芯片1、flash芯片3和flash芯片4。高速DSP芯片4为验证用的高速DSP芯片，用于通过通信芯片对遥控开启指令进行验证并根据验证结果控制电源芯片的开启，且分别连接flash芯片2和flash芯片4，该flash芯片4中保存了预先设置的验证信息。高速DSP芯片3为控制通信芯片的高速DSP芯片，且分别连接flash芯片1、flash芯片2和flash芯片3，用于根据所述遥控开启指令控制通信芯片完成该DSP处理板的数据通信。

如图3所示，在该DSP处理板未被启动前，该可充电电池为通信芯片、flash芯片4和高速DSP芯片4供电。当外部控制器(可以通过有线或无线的方式)发送遥控开启指令到该DSP处理板时，该DSP处理板上的高速DSP芯片4就根据通信芯片接收到该开启指令，将该开启指令与flash芯片4中预先保存的开启验证信息进行匹配和比对：如果匹配的结果成功，则认为该开启指令是针对该DSP处理板的；如果该比对结果一致，则认为该遥控开启指令是有效的指令，遥控开启指令中所包括的源地址和目标地址被解析出来，DSP处理板上的通信芯片开始按照该源地址获取数据data1，并准备根据高速DSP芯片3的控制将高速DSP芯片1或高速DSP芯片2的处理结果发送到目标地址，然后该DSP处理板的电源芯片被开启，为该DSP处理板上的各个组件供电。其中的data1的获取是根据下述的TMS320F2812芯片的工作周期的1/3时间内获得的。

其中，flash芯片4中预先保存的信息优选地是被按照预定的算法被加密的信息，例如，基于切比雪夫神经网络加密算法加密。而在上述匹配和比对的过程中，高速DSP芯片4优选地为具有解密算法的DSP芯片，例如，CY7C53120神经元芯片，或者其他固化有解密算法的DSP芯片。优选地，本发明的DSP处理板被组成阵列时，各个DSP处理板的解密算法至少部分地不同或完全不同。

下面通过举例的方式详细说明本发明的上述分时复用的原理。一旦被供电，DSP处理板上的脉冲发生器将输出PWM波形，该PWM波形的时序周期为TMS320F2812芯片的工作周期(根据其核心频率计算)的1/3。多路复用器MUX根据脉冲发生器的PWM时序控制高速DSP芯片1、高速DSP芯片2和高速DSP芯片3的开启时序。

例如，PWM时序的周期，即分时复用的一个周期为3T，则在0-1T期间，MUX选通高速DSP芯片1和高速DSP芯片3，使该高速DSP芯片1处理输入到该处理板的数据data1，即，对输入的数据data1进行处理；同时高速DSP芯片3首先根据flash芯片3中将数据(如果有的话)根据上述目标地址发送出去，然后，高速DSP芯片3根据上述源地址继续获取该源地址代表的DSP处理板发送来的数据data2。处理后的数据被送入flash芯片1中。

一旦到达1T，则MUX选通高速DSP芯片2和高速DSP芯片3，使该高速DSP芯片2在1T-2T期间处理0-1T期间输入到该处理板的数据data2，即，对输入的数据进行处理。高速DSP芯片3根据上述源地址继续获取该源地址代表的DSP处理板发送来的数据data3，且高速DSP芯片4控制通信芯片将flash芯片1中的数据发送到目标地址。高速DSP芯片2处理后的数据被送入flash芯片2中。

一旦到达2T，MUX则选通高速DSP芯片1和高速DSP芯片3，使该高速DSP芯片1在2T-3T期间处理1T-2T期间输入到该处理板的数据data3，即，对输入的数据进行处理。高速DSP芯片3根据上述源地址继续获取该源地址代表的DSP处理板发送来的数据data4，且高速DSP芯片4控制通信芯片将flash芯片2中的数据发送到目标地址。高速DSP芯片1处理后的数据被送入flash芯片3中。

经过上述3T这样的一个分时复用周期，即使需要处理的数据量极大，由于被分时复用的方式进行了划分，则每个高速DSP芯片都不会工作在超出其自身工作频率的状态。并且当上述分时复用周期多次重复，以处理被输入到该处理板的一组数据以后，各个高速DSP芯片的缓存都不会因数据量过大而出现处理器占用率过高、温度过热、整体数据处理能力下降的问题，从而提高了数据处理的速度和效率。此外，数据的来源以及处理后的数据的目的地均可根据遥控开启指令配置，提高了网络结构以及阵列式数据处理板的可配置性和灵活性。

而且，在上述分时复用的一个时间周期(花费时间是例如上述的3T)中，flash芯片1-flash芯片3被依次轮流地使用，作为通信芯片的待发送数据缓冲存储器。优选地，所述基于高速DSP的处理板还包括定时刷新模块，用于刷新所述存储芯片。在上述示例性描述中，未示出该刷新模块，但本领域技术人员应当清楚的是，该刷新模块是不需要付出创造性劳动就能够得到的。例如，在每一次flash芯片1-flash芯片3之一中的数据被发送完毕时，均由刷新模块控制该flash芯片刷新，以使该flash芯片被初始化，从而有利于其他分时复用周期的存储。

本领域技术人员清楚的是，根据本发明的其他实施例，所述的高速DSP芯片1、高速DSP芯片2和高速DSP芯片3也可以互不相同或部分地相同。

本发明中，所述处理包括压缩以及按照其他要求进行的格式转换，例如：进行H.264编码、G.722等音频和视频的编码和/或解码。

以上应用具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，应该理解，以上实施方式只是用于帮助理解本发明，而不应理解为对本发明的限制。对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，可以对上述具体实施方式进行变化。

Claims (7)

1.一种具有遥控开启功能的DSP处理板，包括高速DSP芯片、电源芯片、存储芯片、通信芯片，其特征在于，所述高速DSP芯片和存储芯片均为4片，其中，所述各片高速DSP芯片中的至少一些以分时复用的方式对数据进行处理，并将处理后的数据轮流存储到多片存储芯片中的至少几个中，剩余的高速DSP芯片之一用于通过通信芯片对遥控开启指令进行验证并根据验证结果控制电源芯片的开启，且所述多片存储芯片中的一片中保存了预先设置的验证信息，其余的高速DSP芯片中的至少一部分用于根据所述遥控开启指令控制通信芯片完成该DSP处理板的数据通信，第一高速DSP芯片和第二高速DSP芯片为对数据进行处理的高速DSP芯片；第一高速DSP芯片分别连接第一flash芯片、第二flash芯片和第三flash芯片，第二高速DSP芯片分别连接第一flash芯片、第三flash芯片和第四flash芯片；第四高速DSP芯片为验证用的高速DSP芯片，用于通过通信芯片对遥控开启指令进行验证并根据验证结果控制电源芯片的开启，且分别连接第二flash芯片和第四flash芯片，该第四flash芯片中保存了预先设置的验证信息；第三高速DSP芯片为控制通信芯片的高速DSP芯片，且分别连接第一flash芯片、第二flash芯片和第三flash芯片，用于根据所述遥控开启指令控制通信芯片完成该DSP处理板的数据通信；

设PWM时序的周期，即分时复用的一个周期为3T，则在0-1T期间，MUX选通第一高速DSP芯片和第三高速DSP芯片，使该第一高速DSP芯片处理输入到该处理板的数据data1，即，对输入的数据data1进行处理；同时第三高速DSP芯片首先将第三flash芯片中的数据根据目标地址发送出去，然后，第三高速DSP芯片根据源地址继续获取该源地址代表的DSP处理板发送来的数据data2；处理后的数据被送入第一flash芯片中；

一旦到达1T，则MUX选通第二高速DSP芯片和第三高速DSP芯片，使该第二高速DSP芯片在1T-2T期间处理0-1T期间输入到该处理板的数据data2，即，对输入的数据进行处理；第三高速DSP芯片根据上述源地址继续获取该源地址代表的DSP处理板发送来的数据data3，且第四高速DSP芯片控制通信芯片将第一flash芯片中的数据发送到目标地址；第二高速DSP芯片处理后的数据被送入第二flash芯片中；

一旦到达2T，MUX则选通第一高速DSP芯片和第三高速DSP芯片，使该第一高速DSP芯片在2T-3T期间处理1T-2T期间输入到该处理板的数据data3，即，对输入的数据进行处理；第三高速DSP芯片根据上述源地址继续获取该源地址代表的DSP处理板发送来的数据data4，且第四高速DSP芯片控制通信芯片将第二flash芯片中的数据发送到目标地址；第一高速DSP芯片处理后的数据被送入第三flash芯片中；

在上述分时复用的3T时间周期中，第一flash芯片-第三flash芯片被依次轮流地使用，作为通信芯片的待发送数据缓冲存储器；所述DSP处理板还包括定时刷新模块，用于刷新所述存储芯片；在每一次第一flash芯片-第三flash芯片之一中的数据被发送完毕时，均由刷新模块控制该flash芯片刷新，以使该flash芯片被初始化，从而有利于其他分时复用周期的存储。

2.根据权利要求1的具有遥控开启功能的DSP处理板，其特征在于，所述电源芯片采用4相模组电源。

3.根据权利要求1的具有遥控开启功能的DSP处理板，其特征在于，所述通信芯片包括有线通信芯片和无线通信芯片。

4.根据权利要求1的具有遥控开启功能的DSP处理板，其特征在于，所述存储芯片为flash芯片。

5.根据权利要求1的具有遥控开启功能的DSP处理板，其特征在于，所述高速DSP芯片的至少一个为TI公司的TMS320F2812芯片。

6.根据权利要求1的具有遥控开启功能的DSP处理板，其特征在于，所述处理包括对视频或音频信号的编码和/或解码。

7.根据权利要求1的具有遥控开启功能的DSP处理板，其特征在于，所述遥控开启指令包括开启DSP的指令信息以及该DSP处理板与其他DSP处理板之间通信的过程中涉及到的源地址和目标地址。