DSP／BIOS在电能质量监测终端中的应用

2．2 线程之间的通信与同步

在这个多线程系统中，对共享资源的访问需要线程之间的相互协调来解决。

DSP/BIOS环境下有3种通信方式，即基于管道(PIPE)的通信、基于流(SIO)通道的通信以及基于主机(HST)通道的通信。
表l显示了4种线程共享数据和实现同步的途径。  

  
本系统中，选用数据管道来管理线程之间的数据交换，因为它适用于高速实时或大批量的数据交换。每个数据管道对象保留一个缓存，并将该缓存分成一定数据的定长帧，所有通过数据管道的I/O操作1次处理l帧。多线程之间的同步主要采用邮箱方式。  

3 系统实时分析与调试

DSP/BIOS内核本身的开销对系统程序实时性会有影响，为此需要对DSP/BIOS内核进行优化。可以使用CCS中提供的DSP／BIOS分析工具确定DSP／BIOS的开销以及整个应用系统的运算量。比如，DSP／BIOS提供的实时分析工具中的CPU负载图就是常用工具之一。

在最后的集成阶段，由于实时交互等原因，会经常出现一些错误或者响应不及时的现象。一般来说，由于这些现象是非周期性的并且出现的频率很低，因此难于发现和跟踪。然而，由于DSP／BIOS中的RTA模块是嵌入到其内核中去的，再结合开发人员所提供的定制检测向量，从而提供了对错误产生根源的独一无二的町视性。该可视化功能极大地帮助了隔离和修正错误，是一般嵌入式开发系统所不具备的。

可以从下面四个方面提高整个系统中应用程序的执行性能：为不同的程序函数仔细选择线程的类型；把系统堆栈放置在片上内存中；降低时钟中断频率；增加流式输入输出缓冲器的大小。  

4 总 结

DSP/BIOS作为CCS提供的一套工具，其本身仅占用极少的CPU资源，但却提供相当高的性能，加快了开发进度。采用DSP／BIOS作为电能质量监测终端实时操作系统，编写DSP程序时控制硬件资源容易、协调各个软件模块灵活，大幅加快软件的开发、调试进度。最终实验证明，整个系统实时性好，运行稳定可靠。（许康平 陈建元 韦海锋）