基于dsp和fpga架构pmd补偿模块设计.doc

基于DSP和FPGA架构的PMD补偿模块设计许恒迎1,2,张霞1,2,韩继广1,2,牛慧娟1,2,白成林1,2*(;;山东聊城252059)摘要:为开发实用的自适应偏振模色散补偿控制模块,提出并实现了一种采用高性能浮点DSP专注于算法处理,EDMA进行数据传输,FPGA进行数据采集和逻辑控制的新型设计方案。详细介绍了该模块的硬件设计、工作过程和软件设计,并对使用的粒子群优化算法进行了重点阐述。给出了模块工作流程图和算法流程图。实验结果表明此模块对于二阶PMD补偿效果良好,相对于以前的补偿模块耗时更短。关键词:偏振模色散补偿;粒子群优化算法;DSP;FPGA;中图分类号::pensationModuleBasedonDSPandFPGAArchitecturesXuHengying1,2,ZhangXia1,2,HanJiguang1,2,NiuHuijuan1,2,BaiChenglin1,2*(,LiaoChengUniversity,LiaoChengShanDong;&TechnologyinShanDongProvince;China,252059)Abstract:pensationcontrolmodule,anewdesignispresentedandimplementedwhichuseshighperformancefloating-pointDSPfocusingonalgorithmprocessing,EDMAfordatatransmission,’shardwaredesign,workprocessandsoftwaredesignareintroduceddetailedly,-:pensation;PSO;DSP;FPGA;引言目前基于数字信号处理器(DSP)的偏振模色散(PMD)补偿模块普遍采用“DSP+A/D+D/A”模式[1],模数转换芯片(A/D)和数模转换芯片(D/A)芯片开始工作时需要DSP发出大量指令(以一次二阶PMD补偿循环为例,DSP一共需要发出3966条指令控制A/D和D/A),且DSP直接利用中央处理器(CPU)和数据总线读取转换数据大量消耗了CPU的时钟周期,算法处理只能在数据传输完毕后进行,加上DSP的工作频率较低,这种补偿模式使DSP的高速计算性能难以发挥,总补偿耗时在750ms左右,不能满足实时性的要求[2]。为使DSP从大量控制和等待指令中解脱出来,专注于算法处理,减小补偿