【摘 要】
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波前处理机作为自适应光学系统的运算核心，负责把波前传感器测得的波前畸变信息进行斜率计算、波前复原和控制运算等波前处理，转化成波前校正器的控制电压信号，实现系统的实时闭
【出 处】
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中国科学院研究生院（光电技术研究所）
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波前处理机作为自适应光学系统的运算核心，负责把波前传感器测得的波前畸变信息进行斜率计算、波前复原和控制运算等波前处理，转化成波前校正器的控制电压信号，实现系统的实时闭环控制。为了保证自适应光学系统的实时校正特性，系统对波前处理机的计算能力和实时性均有很高的要求。对于当前大型望远镜中的自适应光学，其系统规模达到千单元级，波前运算量大幅增加，在CCD相机的采样频率相对稳定的前提下，对波前处理机的实时性提出了很高的要求。本文提出了一种基于多核DSP(TMS320C6678)的千单元实时波前复原和控制运算的处理方法。充分研究并利用波前算法的并行性特点以及各运算模块间的数据流关系，使用多核DSP从时间和空间两个角度对波前运算进行了多核并行任务设计，极大地缩短了计算延时。通过对比C6678CPU的处理速度和内存的I/O速度，提出合理的内存分配方案，有效提高了C6678的实际处理速度。建立了FPGA与DSP之间的SRIO以及DSP之间的Hyperlink通信，确保数据的实时传输。利用FPGA+多核DSP（TMS320C6678）的硬件平台，使用多核DSP完成了913单元自适应光学系统的波前复原和控制运算任务。实验结果表明，该处理方法能够满足3000-4000HZ采样频率，56.4us计算延时要求。该波前处理方法对减少千单元级波前运算延时具有借鉴和指导作用，具有很好的工程应用价值。
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