于旭洋

【摘 要】论文主要介绍了Xilinx推出的Zynq7000嵌入式SoC平台在分布式系统中作为信号处理节点的应用，详细分析了FPGA+ARM的硬件处理架构特点。针对SWaP（小尺寸、重量轻、低功耗）分布式信号处理节点的有关需求，提出了一种Zynq7000 SoC平台快速系统搭建的解决方案。

【Abstract】This paper mainly introduces the application of Zynq7000， an embedded SoC platform produced by Xilinx， as signal processing node in the distributed system. The paper analyzes the characteristics of hardware processing architecture of FPGA + ARM in detail. Aiming at the requirement of SWaP （small size， lightweight， low power） distributed signal processing node， this paper proposes a solution for fast system construction of Zynq7000 SoC platform.

【关键词】SoC;分布式系统;信号处理

【Keywords】SoC; distributed system; signal process

【中图分类号】TN911.7                                         【文献标志码】A                               【文章编号】1673-1069（2019）08-0189-02

1 引言

随着电磁环境和雷达信号体制的变化，电子对抗系统的规模日益增大。然而单装设备的计算能力和资源处理能力都十分有限，简单地通过“资源堆砌”来增加处理能力势必会增加系统的体积、功耗，使得系统的灵活性和可靠性大大降低。通过分布式多节点分担信号处理工作量，利用分布式网络资源协作完成信号处理，可以非常方便的实现系统处理能力的扩展，完成SWaP（Size， Weight and Power）尺寸小、重量轻、功耗低的指标。因此，近年来分布式信号处理一直都是学术热点。目前，已有诸多正在致力于解决围绕分布式系统新兴问题的研究。如美国国防部先进研究项目局DARPA的传感器信息技术项目，其正在发展固定及移动分布式自组织网络相关的分布式数据库，并研究相关方法论以收集、存储和处理传感网中的数据。其中，最关键的领域就是各种分布式信号处理算法的设计与实现[1]。

本文以Zynq7000 SoC平台为例，结合分布式信号处理的特点，研究了SoC嵌入式处理器架构在分布式信号处理节点中的应用。

2 Zynq7000 SoC平台简介

Zynq7000 SoC平台基于“ARM+FPGA”的体系结构，如图1（a）所示，上半部分主要是处理器系统，包括应用处理单元、存储器接口和内部互联中心;下半部分是可编程逻辑资源，也就是FPGA部分，其资源特点和结构与Xilinx 7系列的FPGA一致[2]。……