基于PCIeDMA缓冲池的流量控制协议

1

作者 黄双双 郝一太 罗伟杰 《通信电源技术》 2024年第3期16-18,共3页

随着航空电子的发展,机载计算机对通信性能提出了更高的要求。PCIe总线的直接存储器存取(Direct Memory Access,DMA)通信方式凭借高吞吐量、低时延及低中央处理器(Central Processing Unit,CPU)占用率等优势,广泛应用于嵌入式计算机通... 随着航空电子的发展,机载计算机对通信性能提出了更高的要求。PCIe总线的直接存储器存取(Direct Memory Access,DMA)通信方式凭借高吞吐量、低时延及低中央处理器(Central Processing Unit,CPU)占用率等优势,广泛应用于嵌入式计算机通信。在复杂网络拓扑的PCIe架构中,由于通信节点接收数据和发送数据的协议差异或中间介质差异,导致入向流量和出向流量速率不匹配,造成数据缺失。因此,文章设计了一种基于PCIeDMA缓冲池的流量控制协议,以控制模块间的通信流量。利用多级缓冲技术,在节点中配置环形缓冲池,可回收利用总线空间。利用同步互斥技术为高速数据转发争取时间,避免了多节点设备转发数据出现滞后性和数据缺失问题。 展开更多

关键词 PCIE 直接存储器存取(dma) 多级缓冲 同步互斥

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超长指令字DSP上的多方向Sobel算法实现与优化

2

作者 唐俊龙 段美竹 时洋 《湖南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第8期130-139,共10页

VLIW(very long instruction word)架构的DSP在图像处理和计算机视觉等实时性应用场景得到广泛应用,高并行性的多方向Sobel算法是这些应用领域的重要算法之一,面向VLIW DSP实现和优化多方向Sobel算法具有重要意义.本文提出了基于VLIW的... VLIW(very long instruction word)架构的DSP在图像处理和计算机视觉等实时性应用场景得到广泛应用,高并行性的多方向Sobel算法是这些应用领域的重要算法之一,面向VLIW DSP实现和优化多方向Sobel算法具有重要意义.本文提出了基于VLIW的数据重排Im2col(image to column)加矩阵乘GEMM(general matrix multiplication)优化卷积计算的方法,并采用DMA(direct memory access)双缓冲机制实现数据传输与内核计算的并行,减少了等待数据传输的时间开销,使用该方法在FT-Matrix DSP上实现并优化了多方向Sobel算法.实验结果显示,优化后的算法相比于OpenCV图像库中算法,实现了4.96~8.76倍的加速;比TMS320C6678处理器提升了3.26~6.60倍.这些结果表明,采用VLIW架构的DSP在密集型数据处理方面具有显著优势,在VLIW DSP上实现与优化的图像检测算法具有广阔应用前景. 展开更多

关键词 超长指令字(VLIW) 多方向Sobel算法 数据重排 矩阵乘 dma双缓冲

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通用多通道高性能DMA控制器设计 被引量：12

3

作者 梁科 李国峰 +3 位作者 王锦 董海坤 高静 秦世才 《天津大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第5期621-626,共6页

直接存储器存取(DMA)是计算机应用系统中用于提高数据传输速率和微处理器使用效率的一项重要技术.文中提出了一种功能较为完备的通用多通道DMA控制器的设计方法,给出了系统仿真和测试结果.该控制器具有8通道,支持优先级和轮转相结合的... 直接存储器存取(DMA)是计算机应用系统中用于提高数据传输速率和微处理器使用效率的一项重要技术.文中提出了一种功能较为完备的通用多通道DMA控制器的设计方法,给出了系统仿真和测试结果.该控制器具有8通道,支持优先级和轮转相结合的仲裁机制,利用地址掩码和指针实现FIFO型环形缓冲.采用流水线结构设计,支持硬件握手模式和链表描述符传输方式,具有传输速度快和编程灵活的优点,适用于网络通信、多媒体处理等多种应用领域. 展开更多

关键词 直接存储器存取 多通道 仲裁器 环形缓冲 硬件握手 流水线 链表描述符

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基于双DMA缓冲的高速图像传输系统设计 被引量：4

4

作者 石东 陈鑫 《电子器件》 CAS 北大核心 2018年第6期1503-1506,共4页

针对传统DMA传输中断响应等待时间长、两次DMA传输之间空档期大的缺点,提出了一种双DMA缓冲机制,采用读写数据通道分离的方式提高了DMA的传输效率。并且通过对图像数据的有序组包,利用双DMA缓冲机制,搭建了一种高速图像传输系统,最后实... 针对传统DMA传输中断响应等待时间长、两次DMA传输之间空档期大的缺点,提出了一种双DMA缓冲机制,采用读写数据通道分离的方式提高了DMA的传输效率。并且通过对图像数据的有序组包,利用双DMA缓冲机制,搭建了一种高速图像传输系统,最后实现了图像数据从PC到FPGA的高速传输。经测试验证,系统最高图像传输速率可达2 143 Mbyte/s,比单DMA缓冲传输速率提高了10%～28%,PCIE最大总线利用率达52%。 展开更多

关键词 PCI EXPRESS 高速传输 双dma缓冲 FPGA

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面向超高速以太网ADB-DMA的设计与实现 被引量：4

5

作者 吴剑箫 王鹏 《计算机应用与软件》 北大核心 2022年第6期116-120,共5页

传统以太网DMA(Direct Memory Access)控制器基于描述符配置、更新与中断处理,百G速率下对处理器性能提出巨大挑战。提出并介绍一种自适应双缓冲DMA(Adaptive Dual-Buffered Direct Memory Access,ADB-DMA)结构、原理及实现,最大程度降... 传统以太网DMA(Direct Memory Access)控制器基于描述符配置、更新与中断处理,百G速率下对处理器性能提出巨大挑战。提出并介绍一种自适应双缓冲DMA(Adaptive Dual-Buffered Direct Memory Access,ADB-DMA)结构、原理及实现,最大程度降低对处理器的打扰,具有吞吐率高、兼容性好、总线利用率高等优点。该DMA方案可应用于以太网、PCIe、SRIO等高速接口协议,目前已成功应用于国产芯片100 G以太网接口。 展开更多

关键词 超高速以太网 自适应双缓冲dma dma控制器

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高负载网络下线速包捕获接口的设计与实现 被引量：8

6

作者 笱程成 赵荣彩 +2 位作者 邰铭 张铮 南煜 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2010年第10期2203-2205,2265,共4页

为提升高负载网络下包捕获接口的性能,对包捕获接口在网络流量监测和网络入侵检测等应用中的性能进行了研究。分析了传统包捕获优化方法PACKET_MMAP和PF_RING性能受限的原因,设计了一种用户级的包捕获方法。该方法采用了可扩展的内存映... 为提升高负载网络下包捕获接口的性能,对包捕获接口在网络流量监测和网络入侵检测等应用中的性能进行了研究。分析了传统包捕获优化方法PACKET_MMAP和PF_RING性能受限的原因,设计了一种用户级的包捕获方法。该方法采用了可扩展的内存映射机制、灵活的拷贝策略和高效的轮询机制,最后在IntelPRO/1000 PT Server Adapter上实现。与传统优化技术相比,该方法简单高效,包捕获速率更高。 展开更多

关键词 高负载 零拷贝 轮询机制 直接内存访问缓存 内存映射

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嵌入式Linux系统下音频驱动程序的设计 被引量：2

7

作者 孟祥岳 孔令通 +2 位作者 张文明 李明娟 钱紫娟 《电视技术》 北大核心 2013年第S2期480-481,484,共3页

设计实现了嵌入式Linux系统下的音频驱动程序,该驱动程序采用多通道DMA传输以及乒乓缓冲区的传输模式,支持音频的播放和录音功能。同时,该驱动程序能够根据采样频率自动调整缓冲区的大小和数量,从而提高了音频处理的实时性能。

关键词 LINUX dma传输 乒乓缓冲区 音频驱动 实时性

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一种数字语音录放系统的SOPC实现 被引量：2

8

作者 梁科 李国峰 +3 位作者 董海坤 邵巍 高平 秦世才 《电声技术》 2008年第2期17-19,22,共4页

实现了一种数字音频录放系统,系统基于SOPC技术,将微处理器和多种控制接口模块集成在一片FPGA内部,具有传输效率高,灵活性好的优点。提出了语音录放系统的SOPC架构,介绍了硬件结构和驱动程序的设计方法,最后给出了系统仿真和验证结果。

关键词 SOPC 共享总线 dma控制器 AC97总线 双缓冲

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导弹测试系统中的高速数据传输技术研究 被引量：5

9

作者 王志 吴红芳 《现代电子技术》 2011年第9期17-20,24,共5页

导弹舵机测试要求具有高效率、大批量的连续数据传输能力,且总体测试的复杂性和参与测试部件不断增加,所以必须从硬件结构研究高速数据传输技术,同时缓解系统资源消耗压力。研究DMA、缓存、同步触发等高速数据传输技术,基于这些技术构... 导弹舵机测试要求具有高效率、大批量的连续数据传输能力,且总体测试的复杂性和参与测试部件不断增加,所以必须从硬件结构研究高速数据传输技术,同时缓解系统资源消耗压力。研究DMA、缓存、同步触发等高速数据传输技术,基于这些技术构建高速测试系统,并应用于某型导弹舵机频率特性测试及总体测试。理论研究及其应用表明,构建的高速测试系统具有数据流量大,传输效率高,系统资源消耗低,信号处理速度快等优点,可以满足导弹测试的数据传输要求,也可应用于其他有高速数据传输要求的系统。 展开更多

关键词 舵机测试 定时器 数据采集 缓存 dma 同步触发

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以太网控制器RTL8019AS的工作原理及应用 被引量：15

10

作者 袁学文 庞辉 肖文华 《电子质量》 2003年第5期108-110,共3页

在网络日趋微型化、家用化的今天,以太网控制器RTL8019AS已被广泛应用于嵌入式系统中。本文介 绍RTL8019AS的内部逻辑结构、工作原理以及它在嵌入式系统中的应用。结合SX52MCU给出相关的硬件 接口电路和程序流程。

关键词 以太网 控制器 RTL8019AS 工作原理 应用 逻辑结构 嵌入式系统 硬件接口电路 SX52MCU

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基于AC-link协议的嵌入式音频解决方案分析与设计

11

作者 梁科 李国峰 +3 位作者 郑旭 王锦 马志翘 秦世才 《微电子学与计算机》 CSCD 北大核心 2008年第7期123-126,129,共5页

提出了一种嵌入式音频解决方案,该方案基于AC-link协议,数字逻辑采用Verilog HDL设计,支持多通道存储器直接存取(Direct Memory Access,DMA)传送,驱动程序采用了双缓冲机制.对系统方案进行了分析,介绍了主要硬件模块的实现方法和驱动程... 提出了一种嵌入式音频解决方案,该方案基于AC-link协议,数字逻辑采用Verilog HDL设计,支持多通道存储器直接存取(Direct Memory Access,DMA)传送,驱动程序采用了双缓冲机制.对系统方案进行了分析,介绍了主要硬件模块的实现方法和驱动程序的设计思路,在此基础上以43万等效门实现了整个设计并通过验证. 展开更多

关键词 AC-link dma 双缓冲机制

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列车固体录音装置的音频系统设计与实现

12

作者 张俊涛 杨超 《计算机测量与控制》 CSCD 北大核心 2011年第4期938-940,共3页

针对列车固体录音装置对无线电台通话录音的要求,介绍了由AT91SAM9261微处理器与UDA1341TS音频处理芯片组成的基于嵌入式Linux的音频系统的构建;提出了音频系统的软硬件设计方案,利用微处理器的同步串行控制器(SSC)和通用I/O口实现了音... 针对列车固体录音装置对无线电台通话录音的要求,介绍了由AT91SAM9261微处理器与UDA1341TS音频处理芯片组成的基于嵌入式Linux的音频系统的构建;提出了音频系统的软硬件设计方案,利用微处理器的同步串行控制器(SSC)和通用I/O口实现了音频数据及控制信号的传输;在驱动程序设计中采用DMA传输方式,并且使用缓存分段技术对DMA缓存区的管理方式进行了改进,使得对音频数据的处理速度有了较大提高,保证了系统的实时性要求;该系统已经成功地对列车无线列调电台之间的通话进行了录音测试,达到了较好的录放音效果。 展开更多

关键词 AT91SAM9261 UDA1341TS dma缓存区 音频设备驱动

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Blackfin平台上ASOC音频驱动模型的研究与实现

13

作者 王庆辉 韩先成 《微计算机信息》 2009年第29期36-38,共3页

音频驱动开发在嵌入式音频系统中占有重要地位,直接影响音频系统的好坏。本文采用ASOC驱动模型,针对音频编解码芯片WM8731,在uClinux嵌入式操作系统下对其实现了音频驱动。在设计中,充分结合Blackfin561和uclinux的优良特性。利用了中断... 音频驱动开发在嵌入式音频系统中占有重要地位,直接影响音频系统的好坏。本文采用ASOC驱动模型,针对音频编解码芯片WM8731,在uClinux嵌入式操作系统下对其实现了音频驱动。在设计中,充分结合Blackfin561和uclinux的优良特性。利用了中断、DMA和循环缓冲区存储等技术来提高系统性能,以满足实时性的要求。测试结果表明,本文开发的音频驱动程序运行稳定可靠,可满足应用要求。 展开更多

关键词 ASOC音频驱动 中断 dma 循环缓冲区存储

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基于TMS320C6416的高速红外实时成像系统 被引量：4

14

作者 王贤均 袁祥辉 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2007年第3期345-348,共4页

以高速TMS320C6416DSP为核心处理单元,研制了新一代的高速红外实时成像系统。为提高系统的性能,保证图像数据的完整性,提出了用环形缓存机制存储数据、采用基于消息机制的DMA方式进行数据传输的新方法。该系统方案新颖、工作可靠、能够... 以高速TMS320C6416DSP为核心处理单元,研制了新一代的高速红外实时成像系统。为提高系统的性能,保证图像数据的完整性,提出了用环形缓存机制存储数据、采用基于消息机制的DMA方式进行数据传输的新方法。该系统方案新颖、工作可靠、能够很好地满足系统实时性能的要求。对系统的构成及实现原理进行了详细阐述。最后分析了系统的实时性能并给出了实验结果。 展开更多

关键词 TMS320C6416 红外成像系统 环形缓存 dma

原文传递

FPGA的双缓冲模式PCI Express总线设计 被引量：3

15

作者 朱伟杰 陆探 朱万经 《单片机与嵌入式系统应用》 2011年第11期22-25,共4页

介绍了软件无线电平台中基于FPGA的双缓冲模式PCI Express(PCIE)总线的设计与实现。设计了基于Xilinx Virtex-6 FPGA的通用软件无线电平台,开发了基于Linux系统的驱动程序和PCIE硬核的DMA控制器。双缓冲提高了数据传输速度,节约了硬件... 介绍了软件无线电平台中基于FPGA的双缓冲模式PCI Express(PCIE)总线的设计与实现。设计了基于Xilinx Virtex-6 FPGA的通用软件无线电平台,开发了基于Linux系统的驱动程序和PCIE硬核的DMA控制器。双缓冲提高了数据传输速度,节约了硬件资源。测试结果显示,该系统工作稳定可靠,读写速度可达402 MB/s。 展开更多

关键词 双缓冲 dma控制器 PCI EXPRESS FPGA

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TMS320C6000系列DSP芯片主从式系统的硬件设计

16

作者 张华林 黄茂三 《漳州师范学院学报（自然科学版）》 2001年第4期41-44,共4页

本文介绍ＴＭＳ３２０Ｃ６０００系列ＤＳＰ芯片的典型硬件设计──主从式硬件设计，并重点阐述了主机和从机之间相互通信的几种方式．

关键词 数字信号处理 DSP 直接存储器访问 dma 主机口 HPI 多通道缓冲串口 MCBSP 硬件设计 芯片

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基于DSP双路音频信号实时处理系统设计 被引量：2

17

作者 袁茹轩 尉乐 +1 位作者 何天璐 高中山 《电子科技》 2011年第7期24-26,共3页

采用TMS320C5509A作为核心处理器,给出了一种利用DMA结合多通道缓冲串口McBSP组成的语音信号采集系统的实现方法。合理分配了数据缓冲空间,可靠稳定地实现数据的实时更新,完成双路立体声信号的实时采集、处理和发送。阐述了AIC芯片与DS... 采用TMS320C5509A作为核心处理器,给出了一种利用DMA结合多通道缓冲串口McBSP组成的语音信号采集系统的实现方法。合理分配了数据缓冲空间,可靠稳定地实现数据的实时更新,完成双路立体声信号的实时采集、处理和发送。阐述了AIC芯片与DSP连接的配置和数据接口的设计方法,给出CODEC与DSP之间数据传输的程序示例。试验证明,该系统能够高精度、高稳定地完成音频信号的采集处理和发送任务,适用于个人便携式音频通信设备的驱动开发。 展开更多

关键词 DSP dma TLV320AIC23B 实时采集处理 缓冲更新

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基于TMS 320VC5402的三维振动信号采集和处理系统 被引量：1

18

作者 梁天明 耿相铭 陈健 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2002年第12期100-102,134,共4页

提出了一个基于TMS320VC5402定点DSP的三维运动物体振动信号采集与处理系统。该系统在数据采集方面的最大特点是利用了DSP本身所具有的直接存储器访问(DMA)和多通道缓冲串口(McBSP),最大程度地减小了数据采集对CPU造成的负荷。对所采集... 提出了一个基于TMS320VC5402定点DSP的三维运动物体振动信号采集与处理系统。该系统在数据采集方面的最大特点是利用了DSP本身所具有的直接存储器访问(DMA)和多通道缓冲串口(McBSP),最大程度地减小了数据采集对CPU造成的负荷。对所采集到三维振动信号用多子带ADPCM算法进行压缩,数据压缩倍数达到六倍。被采集和处理的信号的动态范围达到72DB。 展开更多

关键词 TMS320VC5402 三维振动信号采集 直接存储器访问 多通道缓冲串口 数据压缩 振动信号处理系统

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PCI-E接口驱动软件设计与实现 被引量：9

19

作者 刘娟 田泽 黎小玉 《计算机技术与发展》 2012年第8期53-55,59,共4页

PCI Express作为第三代IO总线标准,以其双通道、高带宽、低功耗、传输可靠等优点,正逐渐取代原有PCI总线,被广泛应用于嵌入式领域。其驱动程序作为应用与PCI-E硬件设备通信的桥梁,对系统性能的影响举足轻重。文中结合某自研芯片PC环境下... PCI Express作为第三代IO总线标准,以其双通道、高带宽、低功耗、传输可靠等优点,正逐渐取代原有PCI总线,被广泛应用于嵌入式领域。其驱动程序作为应用与PCI-E硬件设备通信的桥梁,对系统性能的影响举足轻重。文中结合某自研芯片PC环境下PCI-E主机接口的软硬件协同设计与验证的实践,首先阐述了Windows环境下PCI-E接口驱动模型的选择,然后分析了KMDF驱动框架,在此基础上给出了驱动接口的设计与实现。该PCI-E接口驱动采用面向对象和事件驱动的WDF驱动开发模型,有效地降低了开发难度、缩短开发周期。利用该驱动,有效地验证了PCI-E主机接口逻辑功能的正确性。 展开更多

关键词 PCI-E WDF KMDF 中断 dma缓存

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微型水声信号采集存储系统设计与实现 被引量：1

20

作者 尚凡 郝东旭 《鱼雷技术》 2015年第5期343-347,共5页

为解决试验中水声信息无法被高保真、长时间采集存储等问题,设计了一种基于ARM微控制器和大容量通用储存卡的微型水声信号采集与存储系统,设计中将高集成度模拟、数字芯片技术有机结合,该采集系统硬件具有体积小巧(3×8 cm)、低功... 为解决试验中水声信息无法被高保真、长时间采集存储等问题,设计了一种基于ARM微控制器和大容量通用储存卡的微型水声信号采集与存储系统,设计中将高集成度模拟、数字芯片技术有机结合,该采集系统硬件具有体积小巧(3×8 cm)、低功耗、参数设置灵活等优点,方便嵌入各型小空间水声设备内部;软件设计采用"直接存储器访问(DMA)+乒乓缓冲区"的采集模式,确保微控制器轻载实现信号无间断、无丢点采集存储,保证系统连续长时间工作稳定可靠。水下环境噪声测量试验验证了该系统的合理性和工作可靠性。 展开更多

关键词 水声信号采集与存储 低功耗 直接存储器访问(dma) 乒乓缓冲区

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