一种DSP的快速上下文切换机制.doc

一种DSP的快速上下文切换机制*DSP的快速上下文切换机制一种112,,刘月吉张盛兵黄嵩人(1,,710072;2,,西北工业大学计算机学院系统结构系西安中国电子科技集团公司第五十八研究所江苏无214035)锡:,DSP,摘要针对嵌入式系统实时控制和信号处理的需求建立了一种基于架构的快速上下文切换机制为实。,,时处理提供了有力支持机制采用两条独立的总线分别用来传送地址和数据信息实现地址和数据信息的并,;,行传输增加了上下文保存和恢复的带宽同时应用影子寄存器与通用寄存器之间的切换有效减少了对存储器;,,的访问引入对上下文的延后保存和提前恢复操作解决了任务或中断嵌套调用时的低效问题显著地提高了上。下文切换的速度:;;;关键词数字信号处理器上下文切换影子寄存器中断嵌套:TP332:A:1001-3695(2012)01-0203-04中图分类号文献标志码文章编号do:10,3969/,ssn,10013695,2012,01,057iji-MechanismoffastcontextswitchingbasedonDSP112ue,ZHANGShengbng,HUANGSongrenLIUY-ji-i-(1,puterScence,Engneerng,NorthwesternPoytechncaUnversty,Xan710072,Chna;2,ChnaEectroncsTechnoogyliiililiii’iililGroupCorporationNo,58ResearchInstitute,WuxiJiangsu214035,China)Abstract:ordingtothere-qurementsofthereatmecontrongandsgnaprocessnginembeddedsystems,whchprovdesastrongsupportforrea-ililliiliiiltimeprocessing,First,themechanisminvolvedtwoindependentbus,dedicatedforaddressanddatainformationseparately,thatistosay,dataandaddressinformationcouldbetransmittedinparallel,whichcouldexpandthebandwidthforcontextsav-ingandrestorng;Furthermore,swtchngbetweenshadowergstersandgeneraregsterswasadoptedinordertoreducethea-essnghatsmore,themethodofpostsavngandprerestorngthecontextwasused,wthwhchtheeffcencyi;W’-i-iiiiiofthetaskorinterruptnestingwasenhancedandthespeedofcontextswitchingwasconfirmedtobeimprovedsignif-icantly,eywodsDSP;contextswtchngshadowregstersnterruptnestngKr:ii;i;ii。DSP断嵌套时效率很低本文从的体系结构和上下文的保存0引言,,,或恢复机制入手采用简单的调度机制添加少量的寄存器实现。了快速有效的上下文切换MCU()DSP(传统嵌入式应用中通常采用微控制器和数),字信号处理器分别执行控制功能与信号处理算法当开发包1任务的上下文,,括信号处理与控制功能时要求两种算法间实现互操作性而,1,MCUDSP,单独的或者都不能很好地解决这样的问题于是,上下文是指与任务相关的数据信息它是处理器用来确定,2,MCUDSP。越来越多的和集成方案得到广泛应用()相关任务的状态并使其继续执行如果任务被中断的所有信DSP,本文论述了一种基于架构的上下文切换机制在满,、。息包括任务用到的寄存器程序指针和程序状态信息DSP,,足运算需求的同时实现了快速的任务上下文切换为嵌DSP,3232bit,本文的采用哈佛结构包含个通用寄存器。入式系统的实时控制提供有力支持上下文切换是指处理器(D0:D15)(A0:A15)按功能分为数据寄存器和地址寄存器两的控制权由运行任务转移到另外一个就绪任务时所发生的事,64bit。A0:A7/D0:D7,组每组的数据接口宽度为其中为低。,件上下文切换是在嵌入式实时系统中频繁发生的动作其时,A8:A15/D8:D15。A10寄存器组定义为高寄存器组是栈指。间的快慢直接影响到整个系统的实时性能提高上下文切换(stackpointerregister);A11针寄存器是