基于TI C66 DSP的AIF接口设计与实现

 2021-12-25 03:12

论文总字数:28771字

摘 要

德州仪器(TI)推出的TMS320C66x数字信号处理器(DSP)产品系列,其性能超过业界所有其他DSP内核。

通用公共射频接口(CPRI)是针对基带射频接口定义的规范,基带射频接口标准中,CPRI由于实现简单、实现经济性好、带宽利用率高等一系列优点,得到了广泛的认可和应用。

本文的主要工作是在所提供的宽带无线通信硬件平台上,使用TI 提供的DSP TMS320C6670根据CPRI协议标准来实现RF/IF与DSP之间的AIF高速数据传输接口,从而实现LTE上下行IQ数据的正确接收。本文的主要工作内容体现在以下几个方面:

首先基于开发环境CCS5.5,搭建所需要的软件平台。

其次,根据方案对AIF2进行一系列的基础配置。配置包括AIF2物理层,协议层,和DMA层的初始化配置。还要对AIF2的公用配置进行设定,包括使用的协议,天线数据位宽,链路速率以及SerDes。

最后在硬件上进行仿真调试,以验证数据是否正确接收。

关键词:LTE,数字信号处理器,AIF2,CPRI

DESIGN AND IMPLEMENTATION OF THE AIF2 BASED ONTI’S C66

DIGITAL SIGNAL PROCESSOR

04011303 Zhang Jie

Advisor: Wang Xiaojun

Abstract

Texas Instruments (TI) released a series of digital signal processor (DSP) products named by TMS320C66x. The series has improved a lot in its performance and architecture.

The Common Public Radio Interface (CPRI) is an industry cooperation aimed at defining a publicly available specification for the key internal interface of radio base stations between the Radio Equipment Control (REC)and the Radio Equipment (RE).CPRI has been widely recognized and applied because of its simple realization, good implementation economy, a series of advantages of higher bandwidth utilization.

In this thesis, the main task is to use TI DSP TMS320C6670 to implement RF/IF AIF between DSP and high speed data transmission interface according to CPRI protocol standards provided on the provided software radio baseband platform, so as to realize that the IQ data is received correctly.In this thesis,the following tasks are completed:

First of all,build the required software platform based on the development environment, namely CCS5.5.

Secondly, implement a series of basic configuration for AIF2according to the design.Configuration includes AIF2 physical layer, the protocol layer and DMA initialization configuration. In addition, we also need to have the AIF2 common configuration set, including the use of the agreement, the width of antenna data bits and SerDes link rate.

Finally, the project is performed for simulation and debugging to test on the hardware, to verify whether the data is received correctly.

KEY WORDS:LTE,DSP,AIF2,CPRI

目录

摘要 I

Abstract II

第一章绪论 1

1.1 TMS320C66x多核DSP的发展与应用 1

1.2LTE移动通信系统概述 2

1.3 研究内容 3

1.4 论文结构安排 3

第二章硬件平台架构及其开发工具 5

2.1高性能多核心DSP TMS320C6670特点 5

2.2软件开发工具 7

2.2.1 CCS5.5 IDE 7

2.2.2 BIOS MCSDK 7

2.2.3 SYS/BIOS 实时操作系统(RTOS) 8

2.2.4 软件平台的搭建 8

2.3 本章小结 12

第三章 AIF2接口的设计与开发 13

3.1天线接口AIF2概述 13

3.2 CPRI协议概述 13

3.3 多核导航与PKTDMA(Packet DMA) 16

3.3.1 多核导航概述 16

3.3.2数据包的发送和接收 18

3.4 AIF2接口总体设计 20

3.4.1 AIF2 SerDes的配置 22

3.4.2 DB(Data Buffer)的配置 22

3.4.3 Packet DMA下TDD的配置 23

3.4.4 AIF2同步的配置 23

3.5 本章小结 24

第四章硬件仿真与测试 25

4.1 硬件仿真概述 25

4.2 测试方案与实现 26

第五章总结与展望 29

参考文献 31

致谢 33

第一章 绪 论

数字信号处理器是整个LTE接收系统的基带处理模块的重要环节,作者主要负责该系统中DSP模块的研究、设计与实现,在LTE无线标准下根据CPRI协议的相关内容对C6670的AIF2接口做一系列的配置,使得数据能够正确接收。本论文的内容也将以笔者研究工作为中心进行讨论。

本章的第一小节主要对多核DSP的发展及应用尤其是在通信中的应用作简要的论述,第二小节概要阐述LTE无线标准,第三小节对论文的研究内容做简要地介绍,最后对本论文的章节安排作简明扼要的说明。

1.1TMS320C66x多核DSP的发展与应用

DSP是用于高速实时处理数字信号的专用处理器。在当今的数字化的背景下,DSP凭借其软件可编程以及高性能的特点,已经成为电子工业领域增长最迅速的产品之一。随着应用领域的扩大以及终端产品性能的日益丰富,人们对其性能、成本和功耗也提出了越来越高的要求,从而迫使DSP厂商开始在单一硅片上集成更多的处理器内核,于是多核DSP应运而生。

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