SCA体系结构中ARM组件的设计-设计应用

精品文档-下载后可编辑SCA体系结构中ARM组件的设计-设计应用SCA的出现使得软件无线电的民用成为现实，SCA是通信平台组件可移植性、可交换性、互用性、软件可重用性、体系结构可扩展性的一个标准，这个标准主要体现在以下4个方面：1)使移植费用降到;2)使一个波形应用在不同厂商的多个平台(比如操作系统、硬件、主机环境)上能实现无缝移植;3)多使用和重用即插即用组件来建立波形;4)支持通信平台体系结构可扩展性，这样从手持到基站都使用同样的体系结构。

SCA的开发主要包括以下3点：1)框架的设计，框架是SCA系统的，通常选用成熟的框架产品，而不是开发新的框架实现;2)设备节点开发和波形应用开发：3)系统集成，主要是把上两步中的框架和设备节点，波形应用集成到一个系统。

1SCA节点开发

在SCA体系结构中，Node(节点)是指注册在同一个DeviceManager(设备管理器)上的一系列Deviee(逻辑设备)，包括GPP，DSP，FPGA，声卡等。一个实际的基于SCA的软件无线电电台，是由一个或多个节点构成的，每个节点包含一个设备管理器，管理本节点内的所有设备和服务，完成相应的功能。图1所示为SCA节点设计框图。

整个软件无线电电台由图1中虚线框中所示的实际硬件设备构成，按SCA规范分为Device(如I/0设备，声卡设备等)，LoadableDevice(可加载设备)和ExecutableDevice(可执行设备)3类。SCA节点运行在ExecutableDevice上。然后对组件进行封装：对每一个Device组件，都需要根据SCA体系里规定的APl完成所有的实现，然后对文件进行编译，设计逻辑设备的各种端口(Port)以实现与其他组件之间的数据通信。

2ARM组件的设计

一个设备组件的设计工作包括两大部分：一是设备组件的API(应用程序编程接口)实现，二是组件的端口和属性设计。接下来将按照这两个方面介绍ARM组件的设计。表1给出了ARM组件端口与属性设计。

2.1ARM组件API的实现

根据可执行设备在SCA体系中的继承关系，结合系统设计，得到所需的设备组件API，并逐步实现所有的接口。然后，根据设备的功能需求以及动态调整设备属性等需要，完成对该设备组件的端口和属性的设计。按照SCA标准，ARMAPI如图2所示。逻辑设备接口(Device)是实际硬件的逻辑设备，它需要根据SCA体系里规定的API完成所有的实现，通过API与时间的硬件设备通信。再通过LoadDevice来加载执行设备，ARM处理器属于执行设备。在设计中需要注意组件的属性和操作，应根据其API详细分析，这将直接影响上层波形应用对底层硬件的操作。

2.2ARM组件的端口和属性

作为SCA系统的一个逻辑设备，它需要有各种端口(Port以实现与其他组件之间的数据通信，以及各种属性(Property)，以便在系统运行阶段实现动态调整组件乃至整个波形的功能。可执行组件主要用于在其上运行其他设备代理以及波形组件，它无需与其他组件进行直接的数据通信，所以不需要为它设计输入输出的端口，只需要保留与SCA体系里相关服务的连接端口。

3结论

本文给出了具有SCA功能的软件无线电平台中设备ARM处理器的设备组件设计，通过对其进行组件封装，使得CF可以通过逻辑设备的相关API控制实际设备的行为，以完成整个系统预定的功能，SCA系统中波形应用通过设备组件以透明的方式使用硬件设