现如今，人们对所获得的信息的处理要求越来越高，需要处理的信息量越来越大，这反 应为需 要处理 的数 据量 越来越 大， 考虑实 时性 ，对 数据分 析处 理的效 率要 求也更 高。 TMS320C6678 配备了 8 个 1。25GHz 的 DSP 内核（core0～core7），在实际应用的过程中，为 了满足对数字信号处理（DSP）高速实时的要求，可以配置不同的内核同时参与计算，最多

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可配置 8 个内核同时工作。TMS320C6678 能够通过把计算任务分配给不同的内核，充分运用 DSP 的数学计算能力，来实现运算的最优效果，提高算法实时性，缩短运算时间，在处理影 像等数据方面具有其它类型的芯片无可比拟的优势。同样的，在同等时间内，多核 DSP 相对 单核而言其可以处理的数据量成倍地增加，相对的便可以提高数据处理结果的精确度。

论文以超长点数傅里叶变换并行算法为依据，结合 VLFFT 并行算法和 TI 的多核 DSP 芯 片的特点，合理运用芯片资源与多核处理机制，设计多核 DSP 芯片算法实现的基本方法以及 具体步骤，利用 TMS320C6678 实现 VLFFT 运算。

1。3 主要工作

使用 matlab 工具编写程序对并行算法进行仿真，在 CCS 仿真过程中，使用增强的直接数 据存储器（EDMA3）模块来进行数据传输和数据交换，在 TMS320C6678 中选择 MQ（消息 队列）作为多核的核间通讯机制在不同进程间进行核同步和信息传递。将 TMS320C6678 多 核 DSP 芯片的特点和 VLFFT 并行算法的特点结合起来综合考虑，制定在多核上实现算法的 流程，将经过 matlab 验证的可行并行算法改写成与 TMS320C6678 相适应的 DSP 程序，分模 块编写主程序﹑主核程序和子核程序，需要创建 VLFFT 工程文件，在添加必要的库文件后， 编写主要程序来实现数据产生﹑数据传输﹑核间通信和数据的处理，实现多核并行算法，最

终经过仿真和调试完成系统的集成。然后还需编写 matlab 程序来验证 DSP 计算结果是否正确， 将 DSP 计算结果导入到 matlab 中，这里需要注意数制的转换，需要将 CCS 输出的 32bits 的 单精度浮点数转化为十进制数与 matlab 仿真结果相比较，在 matlab 中做误差分析。用 matlab 对 DSP 程序的计算结果进行验证并对算法实现进行性能分析，作出归纳总结。

本文一共分为 5 个章节，每个章节分别完成不同的工作，从并行算法的原理到 matlab 验 证再到 CCS 仿真，最终完成基于多核 DSP 的 VLFFT 算法设计与实现：

第一章：本章主要讲述并行算法和多核 DSP 芯片的研究背景﹑研究目的与意义以及本文 的主要工作和章节安排；

第二章：本章主要讲述 VLFFT 并行算法原理﹑并行算法实现以及用 matlab 对并行算法 进行验证﹑仿真和分析；

第三章：本章主要讲述了 VLFFT 并行算法 DSP 程序具体流程的设计，首先是简单的介 绍一下软件仿真平台 CCS 和应用芯片 TMS320C6678，然后主要是主程序流程﹑主核程序流 程和子核程序流程的设计，最后还介绍了内存的使用情况；

第四章：本章主要讲述 VLFFT 并行算法 DSP 程序的实现，包括数据产生﹑数据存储﹑ 数据传输和核间通讯机制；

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第五章：本章主要讲述利用 CCS 来仿真 VLFFT，并且通过 matlab 来验证 VLFFT 的计算 结果。

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2 VLFFT 算法概述

2。1 VLFFT 原理

信号在日常生活中扮演着一个非常重要的角色，经常遇到的比如讲话﹑音乐﹑图片和视 频等都是信号。信号可以认为是一个函数，通常以距离﹑时间﹑温度和压力等为自变量。例 如，讲话和音乐信号代表了大气压强随空间和时间变化的函数，一副黑白图像代表了光强随 二维坐标变换的函数，而电视中的视频信号包含了一系列的图像，称为帧，它是一个包含二 维坐标和时间三个变量的函数。