基于CAN的并行研究平台设计

来源 :沈阳理工大学 | 被引量 : 1次 | 上传用户:yuanjie119
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随着科学技术的快速发展,控制领域中复杂控制环境对控制系统的性能要求越来越高,处理中心需要执行更加复杂的处理任务表,处理系统中大量的数据流。由于功耗和散热问题,通过增加主频来提高硬件性能的做法,已无法满足对处理器处理能力的需求,而使用多处理器进行并行处理成为控制领域中提升处理能力的重要途径。现有的并行处理方式已从面向复杂任务的专业大型系统延伸到常规的控制领域中,对并行软件研发的廉价性和高效性要求越来越高。本文对现有的并行语言进行分析及其对多处理器系统的研究现状、发展趋势、架构方式、并行模型进行了大量的研究,在此基础上,设计了一套针对动态并行控制语言的研究平台——基于CAN的并行研究平台。经过大量的理论研究和分析,提出了并行研究平台的系统架构和基于该架构设计了一种高效率动态并行控制语言,并作为本论文的创新点。高效率动态并行控制技术就是,实现在动态并行指令执行过程中,确定具体的执行处理器数目和执行子任务,并行多任务动态调用多处理器系统的执行资源,在指令运行前可以不确定具体参与并行的处理核数目。现有的并行技术多是静态并行,并行执行过程中需要的资源和任务的数目在编译期确定,且并行程序的开发难度相对较大。本文完成了基于CAN的并行研究平台设计的如下内容:并行多处理器系统架构设计(一种特殊的MIMD结构);系统的硬件结构设计和测试;并且运用ARM MDK集成开发工具进行动态并行指令底层执行程序的开发。其中研究平台的硬件设计包括:CAN通信模块设计、串口通信模块设计、调试模块设计、交互显示模块设计、SDCard模块设计等。并且利用ARM MDK集成开发工具,结合STM32F103的调试模块,对基于CAN的并行研究平台上开·发的动态并行控制语言的同步和异步并行方式进行测试,测试结果证明了高效率动态并行控制语言的可行性。
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