1 引言
1.1 DSP簡介及基本特點

數字信號的處理離不開算法和實現手段。數字信號處理器（digital signal processor簡稱DSP）。是在模擬信號變換成數字信號以后進行高速實時處理的專用處理器，是實現實時數字信號處理的有力工具。DSP目前廣泛應用于模式識別，數字通信，信號處理，工業控制等領域。TI公司的TMS320C54X系列DSP有著以下的特點：采用先進的修正增強型哈佛結構，片內共有8條總線（1條程序存儲器總線，3條數據存儲器總線和4條地址總線）；高度并行和帶有專用硬件邏輯的CPU設計；高度專業化的指令系統；模塊化結構設計；能降低功耗和提高抗輻射能力的新的靜電設計方法。因此它能高速實時以及靈活地應用于圖像處理、語言處理、頻譜分析、數字濾波、實時控制 等各個領域。TMS320VC5402是54X系列中應用比較廣泛的一種芯片，它有著豐富的接口資源，是一種集數據處理和通信功能于一體的高速微處理器。其操作速率為40～100MIPS。

1.2 PCI局部總線的性能和特點

PCI總線是一種不依附于某個具體處理器的局部總線。從結構上看，PCI是在CPU和原來的系統總線之間插入的一級總線，具體由一個橋接電路實現對這一層的管理，并實現上下之間的接口以協調數據的傳送。管理器提供了信號緩沖，使之能支持10種外設，并能在高時鐘頻率下保持高性能。PCI總線也支持總線主控技術，允許智能設備在需要時取得總線控制權以加速數據傳送。

2信號處理系統的功能構成

通用信號處理系統一般分為數據采集、數據處理和數據管理3個部分（圖1）。采集部分可以采用通用的數據采集卡，數據管理部分則必須用 PC機才能完成。在信號處理系統中，最費時間，也即影響信號處理系統的實時性的瓶頸是數據的處理部分。數據的處理通常采用微機軟件的方法， 但完全由PC機處理有個缺點，就是信號處理需要的運算主要是數字運算，因相對于通用CPU（GPP）來說，它是采用馮·諾依曼存儲器結構，并不適用于數字信號的運算，不僅會造成處理速度慢，而且占用CPU時間過多，直接影響了PC機對數據的管理。因此，我們提出用另一種方法把信號處理部分從微機軟件中分離出來，交給DSP處理，然后把DSP處理好的數據再傳給PC機管理。該系統的功能構成如圖1所示。這樣不僅可以做到信號處理和數據管理并行進行，而且充分利用DSP對數字信號處理高速，并行的優勢，提高了信號處理系統的實時性和穩定性。在對信號作連續的流水處理時，其性能優勢更能得以體現，同時這也是一個廉價的產品，有著很高的性能價格比。

3 信號處理部分的硬件構成

信號處理部分接口電路的結構如圖2所示。信號處理程序保存在主機中，在上電以后，自舉加載到DSP中，并由固化在DSP的ROM中的 BOOTLOADER來完成。

主要的處理流程是：信號采集卡把模擬的信息轉化為數字的信息，進入PC機；由PC機通過PCI接口把數字的信息傳輸到DSP，保存在SRAM中； DSP從SRAM中讀取數據，對信號進行處理；然后，把處理后的數據再從PCI接口傳回PC機，交給數據管理部分處理。

3.1 PCI接口

為了管理數據和尋址、接口控制、仲裁以及系統運行，PCI接口對單個目標設備需要至少47個引腳，對主控設備最少需要49個引腳。圖3給出了按功能組劃分的引腳，左邊的為必需引腳，右邊的為可選引腳。圖中的信號的方向是對主控設備/ 目標設備的組合而言。總引腳數120條（包含電源、地、保留引腳等）。PCI的總線寬度有32位和64位。在本系統中，設備是32位，沒有作64位擴展。