[发明专利]一种基于HXDSP1042处理器的浮点复数FIR优化方法

说明书

本发明属于信号处理技术领域，具体涉及一种基于HXDSP1042处理器的浮点复数FIR优化方法，包括：设定浮点复数FIR的函数接口，根据HXDSP1042处理器的寄存器传参规则确定函数接口中每个函数参数对应的传参寄存器；根据每个函数参数对应的传ss参寄存器分别得到输入序列、滤波器序列、输出序列的首地址及输入序列、滤波器序列、输出序列对应的长度；对HXDSP1042处理器进行压栈保护得到压栈保护后的HXDSP1042处理器；根据输入序列、滤波器序列、输出序列对应的长度得到循环控制变量；根据循环变量对输入序列和滤波器序列进行卷积操作得到输出序列，并将输出序列存入输出序列的首地址；对压栈保护后的HXDSP1042处理器进行复位操作。具有处理性能高，应用范围广的有益效果。

技术领域

本发明属于信号处理技术领域，具体涉及一种基于HXDSP1042处理器的浮点复数FIR优化方法。

背景技术

伴随着计算机科学以及集成电路产业的发展，数字信号处理技术已成为信息化社会的关键应用技术，在多种场景中得到了广泛应用。数字信号处理器(Digital SignalProcessor，DSP)作为数字信号处理技术的关键应用器件，凭借其高性能低功耗的典型优势，得到了快速发展和深入研究。

国外的商业化信号处理设备一直保持着快速的发展势头，欧美一些科技大国在DSP芯片的研发和生产方面始终占据着国际领先地位，例如美国模拟器件公司(AnalogDevices Inc，ADI)，美国德州仪器公司(Texas Instruments，TI)，飞思卡尔公司(Freescale)等。DSP处理器的执行速度依赖于其丰富且密集的资源和高度并行的指令，各IC生产商相继推出了多核DSP芯片，例如ADI的ADSP-TS20x DSP，TI的TMS320C66x DSP等，这些处理器均广泛应用于通信、视频和信号处理领域，几乎完全占领市场。虽然国内DSP处理器的起步和发展相对较晚，但是我国相关单位正在努力地追赶。在全国，有很多科研机构和高校的信号处理实验室集中大量资源到高性能数字信号处理设备的研究上，并取得了众多成果。国防科技大学成功研制出与TI公司6000系列兼容的YHFT-DSP银河飞腾系列超长指令结构高性能浮点DSP，其主频达238MHz，峰值性能为每秒14亿次浮点运算和19亿条指令。中国电子科技集团公司第14研究所采用DSP和CPU多核架构设计完成多核DSP处理器芯片——“华睿1号”专用DSP处理器芯片。中国电子科技集团公司第38研究所推出了BWDSP100处理器，该处理器拥有完全自主知识产权的国产DSP芯片，其结构体系、指令体系、设计实现以及软硬件配套开发环境完全自主研发。针对DSP处理器的发展趋势，根据雷达信号处理领域对DSP处理器的性能指标要求，中国电子科技集团公司第38研究所在BWDSP100处理器的研究基础上进行优化和部分创新，推出HXDSP1042处理器，该款处理器具有高集成度的指令系统，模块化的结构程序和更高的并行性。国产处理器成功研制不但全面突破了高性能通用DSP研制的一系列技术瓶颈，而且在很大程度上缓解了我国在高端通用数字信号处理方面全部依赖国外器件的问题，为我国重大装备实现跨越式发展提供必要的基础条件。我国的DSP处理器在技术上实现自主可控，意味着在未来可能发生的军事冲突中，能够打破一些发达国家对我国雷达信号处理技术的封锁和设备禁运，进一步巩固国家安全。

FIR(Finite Impulse Response)运算是数字信号处理技术的基石。作为数字信号处理的重要组成部分，数字滤波技术的主要任务是从带有噪声干扰的信号中提取出所需要的有效信号，同时抑制不需要的噪声信号，数字滤波技术通常作为信号进行前置处理的模块被应用于各种数字系统中。而FIR数字滤波器因具有严格的线性相位和总是稳定等特点而被广泛应用于数字信号处理的各个领域。根据HXDSP1042处理器的硬件资源和指令特点，本文给出FIR滤波器算法研究的具体流程、编写、调用、理论周期、实际周期和运行时间和误差对比等，并给出该算法在其他主流高性能处理器上的运行周期作为比较。

发明内容

为了解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种基于HXDSP1042处理器的浮点复数FIR优化方法。本发明要解决的技术问题通过以下技术方案实现：