[发明专利]基于SRIO的DSP上MHAL的实现方法

说明书

技术领域

本发明涉及SRIO(串行高速输入输出)总线架构下硬件平台的调制解调硬件抽象层设计方法，尤其涉及其中基于DSP(数字信号处理器)的调制解调硬件抽象层(以下简称MHAL)的实现方法。

背景技术

传统的无线电系统采用不同的工作频段、调制方式、通信协议和加密方式实现不同的通信模式和功能，这些差异给不同通信设备间的连通带来了不便。与传统的无线电系统相比，软件无线电系统的A/D(模/数)，D/A(数/模)变换尽可能的靠近射频前端，对整个系统从中频甚至射频开始就进行数字化处理，使通信的各部分功能都由软件来实现和控制，系统硬件结构与功能相对独立，基于通用的硬件平台，不同的电台、不同的系统只要通过加载不同的软件即可实现功能的差异化，不需要更改硬件平台的结构。这是软件无线电的一个突出特点。软件无线电的硬件设计以开放式总线结构为基础，所以硬件和软件都采用开放式物理接口和电气接口规范，按标准的通用模块进行设计。

在无线电通信系统中，较常用的硬件平台有DSP、FPGA(现场可编辑门阵列) 和PowerPC(简称PPC)等，传统的设计方法是在不同硬件平台上开发不同的应用软件，使用不同的接口规范，且相同硬件平台也存在多样的型号、技术体制和原理，所以软件和接口规范也有差异。以这种方式在硬件平台上设计应用软件有如下弊端：

(1)移植性差。由于不同的系统有不同的接口，每次程序代码移植到新的系统中时，接口都需做相应改变。

(2)通用性差。在不同的硬件平台上各自采用不同的程序架构和接口，导致只能用于特定的硬件平台上，不能复用在其它硬件平台上。

SCA(软件通信体系结构)作为软件无线电的一种通用的体系规范，定义了调制解调硬件抽象层MHAL的概念。MHAL介于硬件平台和软件之间，它为了屏蔽硬件差异将硬件的实现抽象出来，负责处理软硬件差异，并完成相关接口功能。同时，软件无线电的硬件平台间通常通过高速总线连接。其中SRIO总线使用广泛，它是一种针对高性能嵌入式系统芯片间和板间互连而设计的总线技术，具有协议简单、软件开销小、延时小和打包效率高等优点，现今主流的DSP均提供了对外的SRIO接口。

基于SRIO总线的DSP调制解调硬件抽象层是一种分层软件设计结构，该方法将DSP底层硬件与上层软件应用分开，采用标准的架构来约束软件的开发和部署，以确保软件的可移植性、可重用性和可扩展性。MHAL技术的使用极大提高了系统的灵活性和互操作性，减少了新波形应用的开发周期。

发明内容

本发明的发明目的提供一种基于SRIO总线的DSP上MHAL的实现方法，当基于SRIO总线的软件无线电系统中的所有DSP硬件平台都使用该MHAL，用户或是应用组件(以下简称AC(Application Component))就可以通过使用MHAL提供的统一的接口来方便地进行系统内通信，并可以在不同型号和规格的DSP间任意移植程序，解决了基于SRIO总线的软件无线电系统中，DSP的应用软件移植性、通用性和灵活性差的问题。

本发明的发明目的通过以下技术方案实现：

基于SRIO的DSP上MHAL的实现方法，包含MHAL初始化过程，所述初始化过程包含以下步骤：

步骤1.1、配置SRIO接口的DeviceID和通信速率；

步骤1.2、使能SRIO接口中断；

步骤1.3、配置SRIO交换网络路由为DSP自环通信方式，发送自环测试数据对DSP的SRIO接口进行自环测试；

步骤1.4、比较SRIO接口的各端口收发的自环测试数据，如果相同，自环测试通过，执行步骤1.5，否则MHAL初始化失败；

步骤1.5、创建目的组件LD与目的设备PD的映射表；

步骤1.6、创建本地组件LD注册表；

步骤1.7、创建本地组件LD与组件任务信号量的映射表；

步骤1.8、检查步骤1.5-1.7的执行结果，若每步都成功执行，则MHAL初始化成功完成，否则MHAL初始化失败。

基于SRIO的DSP上MHAL的实现方法还包含消息发送过程，所述消息发送过程包含以下步骤：

步骤2.1、配置本地DSP和其他硬件平台的SRIO交换网络路由；

步骤2.2、从发送缓冲TX_Buffer中读取目的组件LD，根据目的组件LD从目的组件LD与目的器件PD的映射表查找目的器件PD；

步骤2.3、从发送缓冲TX_Buffer中读取数据，与目的器件的PD一起发送给DSP的SRIO接口；