一、板卡概述 本板卡系我司自主研发的基于3U VPX导冷架构的信号处理板,适用于高速图像处理等。芯片采用工业级设计。该处理板包含1片 FPGA-JFM7VX690T36。 板载两组64位宽DDR3,每组容量4GB,一个HPC FMC接口。VPX接口连接4组x4 GTH,24组LVDS,一路RS422,一路1000Base-T。 二、功能和技术指标: 板卡功能参数内容主处理器JFM7VX690T36板卡标准VPX VITA 46.0电气规范PCIe 2.0,3.0 X4FMC接口FMC ANSI/VITA 57.1 – 2008 RapidIO 测试程序、千兆网、RS232测试板卡接口应用程序RapidIO 客户端 Windows程序PCIe 客户端测试程序板载FMC测试程序根据子卡型号提供对应的测试接口程序四、应用领域 高速信号处理 软件无线电标签: 高速图像处理, 高速信号处理, 软件无线电 SDR, 通用信号处理板卡, VPX信号处理板
如果需要进程捕获某个信号,并作出相应的处理,就需要注册信号处理函数(其实就是内核里需要识别信号函数,类似C语言里的include某函数库)。 处理信号就类似软中断,内核为每个进程准备了一段信号向量表,记录信号的处理机制。当某个信号发生后,内核就会调用注册的函数去处理。 信号何时来,是未知的,因此进程不可能一直等待信号来。 信号的接收不是有用户进程来完成,需要内核来代理。当用户进程P2向另一个进程P1发送信号后,内核接收到信号,将信号放置P1进程的信号队里中。 当P1进程进入内核态时,会检查信号队列,并调取相应的信号函数进行处理。 ?
一、概述 本板卡基于标准6U VPX 架构,为通用高性能信号处理平台,系北京太速科技公司自主研发。 如图 1所示:信号处理平台原理框图二、设计参考标准 VITA46.0 VPX Base Standard VITA46.3 Serial RapidIO on VPX Fabric Connector 1000BASE-T千兆以太网至前面板; DSP连接一路1000BASE-T千兆以太网至VPX P4; DSP连接PCIe x2 至VPX P2; FPGA外挂两簇DDR3,每簇容量4GB, +12V,5A 纹波:≤10%六、应用领域 信号处理,无线电通信领域。 标签: AI边缘计算, C6678板卡, PCIe信号, V7 XC7VX690T板卡, VPX处理板
一、板卡概述 该板卡是由我公司自主研发的基于3U VPX架构的信号处理板,该处理板包含2片 FT-M6678 DSP芯片,1片 Spartan-3系列XC3S200AN配置芯片,两片DSP分别有 ● DSP1 连接PCIe x2 ,SRIO x4至VPX-P1。 ● DSP2 连接PCIe2 x2至VPX-P1,SRIO x4至VPXP2。 ● 板卡芯片要求工业级。 ● 板卡结构标准 3U VPX大小。 ● 整板冷却,支持加固。 VPX板卡,大小为100mm x 160mm。 整板功耗 30W。 ● 电压:+12V 3A。 ● 纹波:≤10mVpp 六、应用领域 ● 图像数据采集、分析处理3U VPX, 全国产化, 图像数据采集, 信号处理平台, 图像分析处理
综合图像处理硬件平台包括图像信号处理板2块,视频处理板1块,主控板1块,电源板1块,VPX背板1块。 一、板卡概述 图像信号处理板包括2片TI 多核DSP处理器-TMS320C6678,1片Xilinx FPGA XC7K420T-1FFG1156,1片Xilinx FPGA XC3S200AN 采用6u VPX架构。芯片满足工业级要求,板卡满足抗震要求。 视频信号处理板卡负载对视频信号进行处理,返回或输出。 每片6678的SGMII-1通过PHY芯片,连接到VPX-P4。每片6678的PCIe x2 连接至VPX-P3。 K7的 GTX x20 分别连接至 VPX的P1,P2,P3接口K7的LVDS x10 连接至VPX-P5。K7 输出两组422信号连接至VPX-P4。
二、处理板技术指标 ● 主FPGA采用XCVU9P-2FLGA2104I; 从FPGA型号为XCZU7EV-2FFVC1156I;● 主 FPGA外挂2组DDR4 ,每组64bit 宽度、8GByte (H)X 4; ● 从FPGA与VPX背板P2 互联8个GTH,P3互联16对LVDS,P6互联44个GPIO_LVTTL_3V3;● 从FPGA与VPX背板P6互联1路千兆以太网(PL端),1路RS422 ● 从FPGA板后PS端出1路USB3.0,1路DP接口(VPX方案不使用);● 从FPGA前面板出1路千兆以太网RJ45(PS端);● 从FPGA前面板J30J连接器(J14),1路RS232或者 六、应用领域软件无线电系统,基带信号处理,无线仿真平台,高速图像处理,光纤加速计算等。 附:VPX接口及前面板信号说明1 VPX接口说明VPX序号信号功能P0J6+12V: 板卡供电电源 @10A;+3.3Vaux, 500mA;VPX_GA[0:4] VPX_GAP : 接于单片机,用于板卡编号
所有信号处理FPGA与DSP均通过SRIO 4X连接板上一片8端口SRIO 4X交换芯片。DSP芯片外挂大容量支持2GB的DDRIII SDRAM。 两片FPGA之间通过8X GTX以及若干LVDS信号互联。 可用于软件无线电系统,基带信号处理,无线仿真平台,高速图像采集、处理等。支持热插拔,设计芯片可以满足工业级要求。 二、处理板技术指标SRIO 4X交换网络连接两片DSP以及两片Virtex-6 FPGASRIO 4X交换网络连接4组SRIO 4X至VPX P1;具备一个SRIO 4X交换芯片;具备高速RocketIO FPGA对外挂一片SPI接口FRAMDSP芯片内建两片TI DSP TMS320C6678型8核心DSP芯片;两片DSP通过片内千兆以太网交换网络互联;一片DSP的千兆以太网1000 BASE-T连接至板端 3) 支持Flash 、PCI Boot引导方式。 4) 支持RapidIO X4 EDMA 中断 数据传输。 5) FPGA 完整的 DDR2控制、网络数据收发传输。
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三、进程对信号的响应 当信号发生时,用户可以要求进程以下列3种方式之一对信号做出响应。 1、 捕捉信号:对于要捕捉的信号,可以为其指定信号处理函数,信号发生时该函数自动被调用,在该函数内部实现对该信号的处理。 此外,如果忽略某某些由硬件异常产生的信号(如非法存储访问或除以0),则进程的行为是不可预测的。 3、 按照系统默认方式处理。大部分信号的默认操作是终止进程,且所有的实时信号的默认动作都是终止进程。 ,第二个参数指定针对前面信号值的处理,可以忽略该信号(参数设为SIG_IGN);可以采用系统默认方式处理信号(参数设为SIG_DFL);也可以自己实现处理方式(参数指定一个函数地址)。 第二个参数是指向结构sigaction的一个实例的指针,在结构sigaction的实例中,指定了对特定信号的处理,可以为空,进程会以缺省方式对信号处理;第三个参数oldact指向的对象用来保存原来对相应信号的处理
虽然它的处理动作是忽略,但在没有解除阻塞之前不能忽略这个信号,因为进程仍有机会改变处理动作之后再解除阻塞 SIGQUIT信号未产生过,一旦产生SIGQUIT信号将被阻塞,它的处理动作是用户自定义函数sighandler ,索引信号处理方法!) 信号产生后,如果未被处理且没有被阻塞,则处于未决状态,等待被处理。 3)oldset: 指向一个 sigset_t 类型的变量,用于保存调用 sigprocmask 前的原始信号屏蔽字(如果 oldset 不为 NULL)。 pending; sigpending(&pending); // 2.1 打印 PrintPending(pending); sleep(3)
同时,产品特别注重DDR3双通道内存、PCIe、USB3.0、GbE和SATA3.0等高速串行总线的信号完整性设计,以及高性能和宽温环境下的电源可靠性设计,以确保该VPX计算机在车载、等多种恶劣环境下的可靠性运行 二、技术规格2.1功能指标 ·6U 5HP VPX规格,风冷结构,5HP*266mm*160mm(H×W×D) ·支持Intel Core i7多核处理器和QM77 Express芯片组。 ·2路USB3.0接口信号。 ·3路SATA2.0接口信号。 ·2路RS-232/422/485复用接口信号。 ·1路VGA信号(前后切换)。 如果用户需要的储存温度高于该指标,采取整板试验的办法进行筛选。 2.3.2 工作温度指标 产品工作温度:-20~+70℃(工业级),-40~+80℃标签: 6U VPX, 6U VPX, KU5P计算板, VPX刀片式计算机, 刀片计算机, 无线电通信
---- 前言 从信号产生到信号保存,中间经历了很多,当操作系统准备对信号进行处理时,还需要判断时机是否 “合适”,在绝大多数情况下,只有在 “合适” 的时机才能处理信号,即调用信号的执行动作。 关于信号何时处理、该如何处理,本文中将会一一揭晓 捕捉动作并进行处理 ---- ️正文 1、信号的处理时机 直奔主题,谈谈信号的 处理时机 1.1、处理情况 普通情况 所谓的普通情况就是指 情况3:当前信号的执行动作为 忽略 当信号执行动作为 忽略 时,不做出任何动作,直接返回 用户态 情况4:当前信号的执行动作为 用户自定义 这种情况就比较麻烦了,用户自定义的动作位于 处理 过程 图片来源:Linux进程信号 ---- 3、信号的捕捉 接下来谈谈 信号 是如何被 捕捉 的 3.1、内核如何实现信号的捕捉? 号信号的循环结束(10 秒),3、4、5 信号的 阻塞 状态解除,立即被 递达,进程就被干掉了 注意: 屏蔽信号集 sa_mask 中已屏蔽的信号,在 用户自定义动作 执行完成后,会自动解除 阻塞 状态
执行自定义动作(快递是零食,你要送给你你的女朋友) 3. : 忽略此信号 执行该信号的默认处理动作 提供一个信号处理函数,要求内核在处理该信号时切换到用户态执行这个处理函数,这种方式称为捕捉(Catch)一个信号 2.产生信号 2.1 通过终端按键产生信号 3.阻塞信号 3.1 信号其他相关常见概念 实际执行信号的处理动作称为信号递达(Delivery) 信号从产生到递达之间的状态,称为信号未决(Pending) 进程可以选择阻塞 (Block )某个信号 2号(OS对2号自动屏蔽),同时对其他信号也进行屏蔽 sigaddset(&act.sa_mask, 3); act.sa_flags = 0; sigaction( if ((cid = fork()) == 0) { // child printf("child : %d\n", getpid()); sleep(3)
信号可以随时产生 如果进程做着别的事,可以暂不处理信号,等到合适的时候再处理 2, 信号处理 ❓ ( sigaction 函数后面博客来详细介绍),现在先说可选的以下三种处理动作 默认处理(通常为终止 返回值:返回值为一个函数指针,指向之前的信号处理器;如果之前没有信号处理器,则返回 SIG_ERR 2.1 执行该信号的默认处理动作 如果signal函数的 func 参数为 SIG_DFL,则系统将使用默认的信号处理动作 收到什么信号,就把对应比特位上的数字变为1 发送信号:修改指定进程 pcb 中的信号的指定位图的比特位 3, 信号产生 键盘可以产生信号。 在处理函数内部,通过遍历 gfuncs 中的所有函数并调用它们,执行所有注册的任务 // 3. CR2 和 CR3 寄存器在内存管理和错误处理中扮演着重要角色 CR3 寄存器用于切换不同进程的页表 CR2 寄存器则用于存储引起页错误的虚拟地址,帮助操作系统定位和处理错误 CR2 寄存器用于存储引起页错误的线性地址
文章目录 一、数字信号处理技术 二、傅里叶变换 ( 时域转频域 ) 一、数字信号处理技术 ---- 数字信号处理 ( DSP , Digital Signal Processing ) 是 信息学科 和 计算机学科 结合产生的一门新的学科 , 核心是 使用 数值计算的方法 , 完成对信号的处理 ; DSP 有两种理解 : Digital Signal Processor : 数字信号处理器 ; DSP , Digital Signal Processing : 数字信号处理技术 ; 数字信号处理完整过程 : 模拟信号 经过 A/D 转换 为 数字信号 , 数字信号经过 数字信号处理 转换成新的 数字信号 , 然后经过 D/A 转换 为 模拟信号 ; Analog Signal 模拟信号 , Digital Signal 数字信号 ; 数字信号处理一般进行 频谱分析 , 滤波 , 数据压缩 , 数据调制解调 等处理 ; DSP 实现 : 数字信号处理一般使用硬件实现 , 通用 CPU: 一般的电脑 , 服务器 上运行的 DSP 算法 ; CPU 的性能越来越高 ( 这个是主要趋势 ) ; DSP 芯片 :
本篇介绍 本篇接续信号处理的介绍。 图像中的信号处理 信号处理在采样图像中使用的最为广泛。 公式如下: image.png image.png 效果如下: image.png 图像抗锯齿 在对图像采样过程中,也就是针对2D连续信号进行采样,如果不加任何处理,结果就会出现摩尔纹或锯齿,效果如下 ,左边是摩尔纹,右边是锯齿: image.png 摩尔纹的现象就是出现重复的样式,原因就是采样频率和原始信号频率接近时,就会出现周期性的重叠。 重采样伪代码如下: image.png 这儿有一个问题需要考虑下,遇到边界时怎么处理? 如下图所示: image.png 对于滤波函数,一般盒子滤波最快,帐篷滤波质量中等,3次滤波效果最好。
事实上,进程也不知道信号到底什么时候到达。一般来说,我们只需要在进程中设置信号相应的处理函数,当有信号到达的时候,由系统异步触发相应的处理函数即可。 信号实现原理 接下来我们分析一下Linux对信号处理机制的实现原理。 = 3) return 1; if (! return 0; } 上面的代码表示,如果指定为默认的处理方法,那么就使用系统的默认处理方法去处理信号,比如 SIGSEGV 信号的默认处理方法就是使用 do_coredump() 函数来生成一个 core 设置信号处理程序 最后我们来分析一下怎么设置一个信号处理程序。
本篇介绍 图像处理离不开采样与重建,本篇就介绍下采样与重建背后的数学逻辑。 一维采样 采样就是将模拟信号用数字信号表示,参考音频的处理流程如下: image.png 这儿可以看到有滤波器的出现,滤波器是为了消除走样,后面会专门介绍。 从公式上看是没问题的,不过从信号处理角度看,翻转一下更接近实际情况。 当时间是n时,输入的信号是a[n],此时系统整体的影响是n时刻及以前信号影响的累加,也就是a[0]刻的信号对于n时刻的系统也有影响,影响多大呢?就是b[n]a[0], 为啥是b[n]而不是b[0]呢? 因为,而n时刻的信号对n时刻系统的影响就是a[n]b[0], 相应的a[n-1]b[1]等等,这样就形成了现在的卷积公式。
本篇介绍 本篇继续信号处理的介绍。 卷积滤波器 首先先总结下几种卷积滤波器。 盒子滤波器 盒子滤波器的值要不是常数,要不就是零,积分为1。 B样条3次滤波 B样条公式如下: image.png image.png image.png Catmull-Rom 3次滤波 image.png image.png Mitchell-Netravali 3次滤波 其实就是对B样条滤波和 Catmull-Rom 滤波做一个加权和: image.png image.png 滤波器的性质 插值滤波器利用离散信号重建连续信号的本质就是构造一条曲线将离散的点连接起来
本篇介绍 本篇介绍下采样背后的理论,也是信号处理的最后一部分。 这时候会有2个地方出现走样,一个是采样的时候,会出现信号重叠,一个是重建的时候,又会在原始信号上加上一些走样信号。 比如用盒子滤波器重建,实际上就是原始信号的傅里叶和盒子信号傅立叶的乘积,由于盒子滤波器也有其他信号的频谱,因此也会将其他信号的频率加上。 重采样时候的滤波就是为了保护原始信号周期内的信号,弱化原始信号整数倍频率的信号,从盒子信号频域的波形就可以看出它有这样的能力,帐篷滤波器,B样条都可以起到同样的作用,效果如下: image.png 现在再从频域整体看下原始信号,重采样,重建信号的关系: image.png 实际上,高斯滤波器用的最多,效果最好。