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随着数字信号处理技术的发展,数字信号处理芯片在通讯、多媒体、信息家电等各个领域得到了极为广泛的应用,能够完成的任务越来越多。DSP嵌入式系统的广泛应用和发展潜力使其成为21世纪的应用热点之一,但是由于系统复杂性不断提高、作为DSP应用系统关键部分的DSP系统软件开发专业性强以及系统设计的规范性因人而异,使得产品开发难度不断加大,开发周期也被大大拉长,市场需求和开发难度之间产生了明显的瓶颈效应。利用TI eXpressDSP开发DSP系统,可以降低开发难度,缩短软件开发周期。本文在对TI DSP应用系统软件设计技术、频谱分析技术和嵌入式软件开发理论研究的基础上,重点研究了利用TI eXpressDSP算法标准软件中的操作系统内核DSP/BIOS以及参考框架RF进行DSP软件设计的方法,并应用于HFC网络反向噪声监测系统中。首先对TI DSP算法标准软件的参考框架及DSP/BIOS进行了深入研究,并结合嵌入式软件设计流程,完成了频谱分析仪设计的需求分析、主要器件选型、系统体系结构设计以及频谱分析系统软件流程的设计和DSP软件的框架设计。对DSP应用系统软件进行功能模块的划分,并对各模块分别进行了详细设计,重点研究了频谱分析功能的核心算法——快速傅立叶变换、如何利用C6713的EDMA控制器高速读取并传输实时数据以及DSP/BIOS线程划分与调度。本文初步研究了DSP实时监测、cache优化以及DSP/BIOS软件优化技术,这些技术在应用系统软件开发过程中提升系统性能方面起到了非常重要的作用,为系统软件功能的实现提供保证。最后在以上几点研究工作的基础上,对TI DSP应用系统引导技术以及程序代码固化技术进行研究,设计了系统初始化程序、系统二次引导程序,最终实现系统上电自启动功能。通过将DSP软件设计方法在HFC网络反向噪声监测系统的设计过程中进行实践,成功实现了基于DSPs的实时频谱分析。同时实践表明,TI eXpressDSP标准有助于简化DSP应用系统的开发。