采用 Linux 與 DSP/BIOS RTOS 實施雙 OS 信號處理技術(shù)

　　由于上述特性對時間要求不高，因此無需精確控制 DSP/BIOS。這時，Linux驅(qū)動程序模型所提供的資源提取功能就可更好地提高靈活性，縮短開發(fā)時間，更不用說可獲得 Linux 社區(qū)豐富的開源應(yīng)用代碼支持了。

　　可使 Linux 與 DSP BIOS 操作系統(tǒng)同時運行在同一設(shè)備上的解決方案，就是需要使用虛擬程序 （virtualizer） 為系統(tǒng)開發(fā)或集成人員提供這兩種操作系統(tǒng)的優(yōu)勢（見圖 2）。

圖 2. Linux 和 DSP/BIOS 同時運行在 DM643x DSP 器件上

　　虛擬程序作為快速、可預(yù)測的交換機(jī)可在 Linux 與 DSP/BIOS 操作系統(tǒng)之間實現(xiàn) DSP 資源。當(dāng)接收到中斷時對 DSP/BIOS 操作系統(tǒng)環(huán)境做出推測性交換，從而確保 DSP/BIOS 線程的最佳性能。

　　如果新到達(dá)的中斷對應(yīng)于 DSP/BIOS 環(huán)境中已識別的事件，那么將在已經(jīng)加載且準(zhǔn)備運行的 DSP/BIOS 環(huán)境中對其進(jìn)行處理。

　　在虛擬程序支持 DSP/BIOS 的同時，應(yīng)用可直接訪問所需的系統(tǒng)資源，且不會影響（掛起）Linux 環(huán)境中保持的用戶與內(nèi)核空間。

　　一旦應(yīng)用完成 DSP/BIOS 環(huán)境下的高性能信號處理計算，虛擬機(jī)就將強(qiáng)制轉(zhuǎn)回到 Linux環(huán)境，以便訪問該環(huán)境下的更高級特性。

　　在虛擬程序的調(diào)節(jié)下，操作系統(tǒng)之間的交換時間不到 10 微秒，這使編程人員能達(dá)到實時性能要求，相對于只包含 DSP/BIOS 的原生系統(tǒng)而言，性能上也沒什么損失。該解決方案對典型多媒體設(shè)備的處理資源占用僅約 1.5%。

　　雙操作系統(tǒng)的更多優(yōu)勢

　　或許為了支持 DSP/BIOS 操作系統(tǒng)對基于 Linux 的產(chǎn)品進(jìn)行擴(kuò)展的最明顯優(yōu)勢之一：無需移植就可使用成百上千種第三方的相關(guān)算法。由于符合 xDAIS 標(biāo)準(zhǔn)，因此可確保第三方算法無縫集成于 DSP/BIOS 環(huán)境中。

　　為了支持 DSP/BIOS 操作系統(tǒng)對基于 Linux 的系統(tǒng)進(jìn)行擴(kuò)展的另一個優(yōu)勢：在 DSP/BIOS 環(huán)境下執(zhí)行應(yīng)用不受 Linux 內(nèi)核 GNU 通用公共許可證 （GPL） 的限制。

　　在實施基于 Linux 的解決方案時，我們有時不是很清楚開發(fā)商推出的獨特軟件知識產(chǎn)權(quán)在許可證方面到底有哪些具體要求。通過在 DSP/BIOS 而非 Linux 操作環(huán)境下執(zhí)行 IP，可以避免這方面的法律問題。

　　結(jié)論

　　使用本文介紹的技術(shù)，Linux 與 DSP BIOS 可同時運行在統(tǒng)一的 DSP 內(nèi)核上，這既能夠提供 Linux 解決方案的全部功能，又可確保 DSP/BIOS 環(huán)境下的高精度與硬件控制。

　　編程人員可充分利用適用于 Linux 的應(yīng)用代碼與適用于 DSP/BIOS的信號處理代碼，無需針對不同環(huán)境進(jìn)行移植。

　　對要在實時嵌入式應(yīng)用中采用 Linux 特性的設(shè)計人員而言，通過虛擬程序升級、同時獲得 DSP BIOS 工具套件，將大幅提高信號處理性能，并可顯著節(jié)省系統(tǒng)資源的成本。