[实用新型]基于X86与通用操作系统的嵌入式综合处理平台

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种基于X86与通用操作系统的嵌入式综合处理平台装置，具体涉及一种基于X86与通用操作系统的嵌入式综合处理平台。

背景技术

在声纳、雷达、图像和语音等领域经常需要对海量数据进行并行、实时处理，除了信号的内容、形式和处理算法等有所不同外，通常可采用相同的硬件平台进行处理。并行处理的目的是通过采用多个处理单元同时对任务进行处理，加速整个计算的过程，从而减少任务的执行时间。整个任务可分解成一些小的任务，分别分配给并行处理系统中各个处理单元执行。

传统的信号处理平台是基于DSP+FPGA混用结构设计的。FPGA实现各类数字信号的实时处理，DSP实现部分信号处理算法和FPGA的控制逻辑，并响应中断，实现数据通信和存储实时信号。DSP可以满足算法控制结构复杂、运算速度高、寻址灵活、通信能力强大的要求。FPGA可以实现大量数据的预处理，采用DSP+FPGA混用的硬件系统就把两者的优点结合到一起，即兼顾了速度和灵活性，又满足了底层信号处理和高层信号处理的要求。但此方式无法实现可视化的显示和操作。

另一种方式是基于PowerPC+DSP架构的信号控制处理平台，运行嵌入式实时操作系统VxWorks。其中高性能、低功耗的PowerPC支持网络通信接口多、通信处理能力强，DSP在数据运算能力方面的优势显著，VxWorks嵌入式实时操作系统提供对多种处理器的广泛支持，具有完善的开发环境，具有开放的软件接口，具有优异的实时性能和全面可靠的网络功能，具有良好的可剪裁性，适用于各种嵌入式环境的开发。此种方式结合这些优点，提高了嵌入式信号处理平台的运算能力和通信能力，实现对数据的并行、多任务实时处理。但此种方式对操作人员的专业要求很高，操作难度大，不便于客户的二次开发。

x86是一个intel通用计算机系列的标准编号缩写,也标识一套通用的计算机指令集合,X与处理器没有任何关系，它是一个对所有*86系统的简单的通配符定义，例如：i386,586,奔腾(pentium)。由于早期intel的CPU编号都是如8086,80286来编号,由于这整个系列的CPU都是指令兼容的,所以都用X86来标识所使用的指令集合如今的奔腾,P2,P4,赛扬系列都是支持X86指令系统的，所以都属于X86家族。“X86”是Intel和其他几家公司处理器所支持的一组机器指令集，它大致确定了芯片的使用规范。从8086到80186、80286、80386、80486，再到后来的奔腾系列以及现在的多核技术，都是使用一脉相承的x86指令集，既不断扩展又向后兼容。X86处理器技术具有高性能、高可靠性、高安全性和可扩展性、可管理性的特点。

Windows XP是微软公司推出的个人电脑使用的操作系统，其图形化的操作界面、强大的功能使其深受人们喜爱，在很长一段时间内在操作系统市场处于统治地位。

基于X86和通用操作系统Windows XP的信号控制处理平台，可以连接硬盘、鼠标、键盘和其他外部设备，具有功能强大、使用方便的特点，能够解决前述两种方式的不足，实现多任务、多功能的并行实时处理，且操作简单，方便用户二次开发。

实用新型内容

本实用新型克服了现有技术的不足，提供一种基于X86与通用操作系统的嵌入式综合处理平台。以期待解决传统的处理系统中操作复杂、二次开发困难、实时性差、可移植性差等问题。

为解决上述的技术问题，本实用新型采用以下技术方案：

一种基于X86与通用操作系统的嵌入式综合处理平台，包括X86模块、外部接口模块、信号电路模块、FPGA模块、DSP模块、电源模块、时钟管理模块、复位管理模块；所述X86模块与所述外部接口模块连接；所述X86模块通过总线与所述FPGA模块连接；所述FPGA模块与所述信号电路模块连接；所述FPGA模块通过总线与所述DSP模块连接；所述复位模块分别与所述X86模块、FPGA模块、DSP模块连接；所述时钟管理模块与所述X86模块连接。

更进一步的技术方案是X86模块包括CPU、南桥芯片、北桥芯片、DDR，运行通用操作系统中的一种，用于完成数据处理、显示控制和对所有外部接口的控制。

更进一步的技术方案是外部接口模块包括硬盘、鼠标、键盘、RS232接口、RS422接口、以太网接口、LVDS接口、VGA接口、USB接口、PCI接口。

更进一步的技术方案是信号电路模块包括信号模拟电路，以及用于实现信号编解码功能的信号编解码模块，用于实现信号的A/D转换的A/D转换模块，和用于实现信号的D/A转换的D/A转换模块。