[发明专利]一种二维FFT的快速处理方法

说明书

本发明涉及一种二维FFT的快速处理方法，其通过DMA单元读取RAM单元中的原始数据，依次读取数据存入缓存单元A1、缓存单元A2、缓存单元A3、缓存单元A4，并通过FFT计算单元F1、FFT计算单元F2、FFT计算单元F3、FFT计算单元F4依次计算得到一维FFT计算结果，并存入缓存单元B1、缓存单元B2、缓存单元B3、缓存单元B4，再通过DMA单元写入RAM单元中，即可完成第一维FFT计算。与第一维FFT计算类似，进行第二维FFT计算。本发明利用DMA单元、硬件加速器FFTA、CPU分节拍执行，使得RAM的读写操作能够与FFT计算并行执行，提高了运算效率，系统实时性好。

技术领域

本发明涉及数据处理领域，具体涉及一种二维FFT的快速处理方法。

背景技术

现有的雷达数据或其他数据在进行二维FFT处理过程为：先对RAM中的AD原始数据依次进行DMA读操作、FFT计算和DMA写操作后，把一维计算结果存到RAM；再对RAM中的一维FFT计算结果依次进行DMA读操作、FFT计算和DMA写操作后，把二维计算结果存到RAM。该处理方法存在以下问题：

1、DMA读写操作与FFT处理串行执行，运算效率低、无法满足实时性的要求；

2、DMA虽可支持双通道，但若同时进行读写操作，会带来RAM随机读写问题，特别是DRAM问题异常突出，导致代码执行效率低、无法满足实时性的要求；

3、在FFT处理过程中CPU被本线程长时间占用，导致其它线程无法正常调度；

4、没有充分利用硬件计算资源，CPU可能需要较高的主频才能满足应用需求，导致成本下降困难。

鉴于以上问题，本发明人遂提出了一种FFT快速处理方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种二维FFT的快速处理方法，以提高FFT的运算效率。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种二维FFT的快速处理方法，其基于处理系统实现，所述处理系统包括FFT计算单元、缓存单元、RAM单元和DMA单元；

所述FFT计算单元通过CPU和硬件加速器FFTA进行FFT计算，所述FFT计算单元包括FFT计算单元F1、FFT计算单元F2、FFT计算单元F3、FFT计算单元F4；

所述缓存单元包括缓存单元A1、缓存单元A2、缓存单元A3、缓存单元A4、缓存单元B1、缓存单元B2、缓存单元B3、缓存单元B4；

所述RAM单元用于存储要进行FFT计算的数据和完成了FFT计算的数据；所述DMA单元用于将RAM中的数据读取存入缓存单元A1、缓存单元A2、缓存单元A3、缓存单元A4中，或者将缓存单元B1、缓存单元B2、缓存单元B3、缓存单元B4中的数据写入RAM单元中；

所述处理方法包括初始读取与计算、循环读取与计算、结束计算与写入；

所述初始读取与计算为：

（1）启动DMA单元，读取RAM单元中要运算的数据，放入缓存单元A1和缓存单元A2中；

（2）FFT计算单元F1利用CPU和硬件加速器FFTA对缓存单元A1中的数据进行FFT计算，计算结果存入缓存单元B1；

所述循环读写与计算为：

（1）FFT计算单元F2利用CPU和硬件加速器FFTA对缓存单元A2中的数据进行FFT计算，计算结果存入缓存单元B2；同时，启动DMA单元，读取RAM单元中要运算的数据，放入缓存单元A3和缓存单元A4中；

（2）FFT计算单元F3利用CPU和硬件加速器FFTA对缓存单元A3中的数据进行FFT计算，计算结果存入缓存单元B3；同时，启动DMA单元，将缓存单元B1和缓存单元B2中的数据写入RAM中；

（3）FFT计算单元F4利用CPU和硬件加速器FFTA对缓存单元A4中的数据进行FFT计算，计算结果存入缓存单元B4；同时，启动DMA单元，读取RAM单元中要运算的数据，放入缓存单元A1和缓存单元A2中；