并行實(shí)時(shí)處理系統(tǒng)中總線仲裁問題的研究及實(shí)現(xiàn)
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4．1 系統(tǒng)總線仲裁設(shè)計(jì)中的硬件部分
多DSP總線連接結(jié)構(gòu)如圖6所示：
為保證低優(yōu)先級的處理器發(fā)出緊急總線請求時(shí)，可以及時(shí)得到響應(yīng)，這里通過中斷的方式來響應(yīng)該請求，當(dāng)前控制總線的處理器一旦接到該中斷請求時(shí)，將轉(zhuǎn)入預(yù)先設(shè)計(jì)的中斷服務(wù)子程序中，中斷子程序完成的工作有：保護(hù)好當(dāng)前的工作狀態(tài)，交出總線控制權(quán)，等待緊急總線操作的結(jié)束，重新獲取總線控制權(quán)，恢復(fù)原來的工作狀態(tài)。這里要指出的是，必須將工作狀態(tài)保存完好，并在操作結(jié)束后正確的恢復(fù)回去，否則將會(huì)引起總線仲裁的混亂，導(dǎo)致系統(tǒng)死機(jī)。
下面通過一個(gè)實(shí)際的多DSP共享總線操作例子來描述軟件工作的具體流程：
在本例中，主片將數(shù)據(jù)分為n份，除自己保留一份外，將其余n-1份分發(fā)給從片，然后開始進(jìn)行相應(yīng)的算法處理，在處理完成后，從片將同時(shí)向主片回寫數(shù)據(jù)，由于程序運(yùn)行過程有嚴(yán)格的時(shí)間限制，所以要求數(shù)據(jù)能被快速正確的傳送，并且不能發(fā)生總線沖突。程序流程如下：
采用基于分布式并行的優(yōu)先級分層仲裁機(jī)制，可以滿足在實(shí)時(shí)環(huán)境中多DSP共享總線結(jié)構(gòu)的并行處理系統(tǒng)的總線仲裁要求，保證了系統(tǒng)總線仲裁的可靠性。
由于系統(tǒng)的各個(gè)DSP的總線仲裁器獨(dú)立同構(gòu)，即使某個(gè)處理器的總裁模塊發(fā)生故障，通過適當(dāng)?shù)能浖O(shè)置，將不會(huì)影響其他模塊的仲裁工作，同時(shí)能滿足系統(tǒng)正常工作狀態(tài)和帶故障工作狀態(tài)下的不同要求，提高了整個(gè)系統(tǒng)的可靠性。
上面的硬件、軟件設(shè)計(jì)方案和流程具有通用性，對于其他共享總線的多處理器系統(tǒng)也基本適用，但具體的實(shí)現(xiàn)方案需要參考不同芯片自身的設(shè)計(jì)手冊來進(jìn)行設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)。
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