C6455CSL芯片支持库：第一节 VCP2/TCP2 Viterbi译码 Turbo译码

柔光的暖阳◎ 2022-10-01 14:45 208阅读 0赞

0. C6455CSL

DSP芯片：C6455、C6474、C6416等，具有VCP/TCP协处理器，VCP2/TCP2协处理器功能，来进行Viterbi译码，turbo译码。作者耗时三周，成功调试通了这些DSP芯片的协处理器功能，正确Viterbi译码，turbo译码。

1. C6455CSL之VCP2

C6455的维特比译码协处理器VCP2和Turbo译码协处理器TCP2在C6416T的VCP和TCP的基础上，功能和性能上都有了较大的提升。它们不仅全面兼容VCP和TCP，而且无论在译码速度、动态范围、支持的帧长和编码方式、编程的灵活度以及功耗等方面都有了比较大的改进。  
具体来说，VCP的运行时钟等于CPU内核时钟/4，而VCP2提升到了CPU内核时钟/3；分支度量（Branch Metrics）的位宽由VCP的7 bit提高到了VCP2的8 bit，VCP2支持的最大滑动窗口也比VCP的增加了30%左右。

针对卷积编码的viterbi译码，作者整理了：基于TI芯片C6455的DSP程序例程（vcp2\_hard\_decisions，和vcp2\_soft\_decisions），主要寄存器配置参考C语言代码，及VCP2/TCP2完整的用户手册资料。

VCP2用户手册资料：

TMS320C645x DSP Viterbi-Decoder Coprocessor 2 (VCP2) User's Guide

信道编译码技术的研究与DSP实现之TCP2/VCP2(硕士论文)

DSP程序工程参考：

a)csl\_c6455\\example\\vcp2\\vcp2\_hard\_decisions

b)csl\_c6455\\example\\vcp2\\vcp2\_soft\_decisions

VCP2\_soft\_decisions程序主要寄存器配置如下：

/\* Frame length...................................186

\* rate...........................................1/2  
\* constraint length..............................9  
\* Decision mode..................................Soft  
 \* Traceback Mode.................................Mixed  
\* Index of the initial max state metric(IMAXI)...63  
\* output parameters read flag....................TRUE  
 \* Yamamoto enable................................TRUE  
 \* Yamamoto threshold.............................80  
\* Traceback state enable.........................False  
\* Traceback state index..........................N/A  
\* DSP endian.....................................Little  
\* Endian Register................................bm\_endian  
\* Output order...................................1

\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*/  
/\* VCP configuration \*/  
vcpBaseParams.rate = VCP2\_RATE\_1\_2;  
vcpBaseParams.constLen = CONSTRAINT\_LEN;  
vcpBaseParams.frameLen = FRAME\_LENGTH;  
vcpBaseParams.yamTh = YAMAMOTO\_THRESHOLD;  
vcpBaseParams.stateNum = INITIAL\_STATE;  
vcpBaseParams.tbConvrgMode = FALSE;  
vcpBaseParams.decision = VCP2\_DECISION\_SOFT;  
vcpBaseParams.readFlag = TRUE;  
vcpBaseParams.tailBitEnable = FALSE;  
vcpBaseParams.traceBackIndex = 0;  
vcpBaseParams.outOrder = 1;

VCP2\_hard\_decisions程序主要寄存器配置如下：

/\* ===============================================  
Frame length...................................300  
rate...........................................1/3  
constraint length..............................5  
Decision mode..................................Hard  
Traceback Mode.................................Convergent  
Index of the initial max state metric(IMAXI)...0  
output parameters read flag....................0  
Yamamoto bit enable............................False  
Yamamote threshold.............................N/A  
Traceback state enable.........................False  
Traceback state index..........................N/A  
DSP endian.....................................Little  
Endian Register................................bm\_endian  
Output order...................................0  
===============================================\*/

/\* VCP configuration \*/

vcpBaseParams.rate = VCP2\_RATE\_1\_3;  
vcpBaseParams.constLen = CONSTRAINT\_LEN;  
vcpBaseParams.frameLen = FRAME\_LENGTH;  
vcpBaseParams.yamTh = 0;  
vcpBaseParams.stateNum = 0;  
vcpBaseParams.tbConvrgMode = TRUE;  
vcpBaseParams.decision = VCP2\_DECISION\_HARD;  
vcpBaseParams.readFlag = 1;  
vcpBaseParams.tailBitEnable = FALSE;  
vcpBaseParams.traceBackIndex = 0;  
vcpBaseParams.outOrder = 0;

2. C6455CSL之TCP2

Turbo码编码器主要是由编码器，交织器以及删余矩阵和复接器组成。Turbo译码包括：基于最大后验概率 (MAP)的译码算法和基于似然序列的软输出维特比(SOVA)译码算法，后来又出现了对MAP算法采取某种变换域，或采取某种数学近似以降低译码复杂度的算法，出现了MAX-Log-MAP算法等。

TI公司C6455芯片提供了TCP2协处理器，可以灵活配置所要使用的Turbo译码算法。对于Turbo译码协处理器来说，TCP2的时钟由TCP的CPU内核时钟/2降到CPU内核时钟/3，但是支持一次性译码帧长由TCP的5114增大到20730，支持的编码率在TCP的1/2、1/3和1/4的基础上增加了3/4和1/5的编码率，支持重复译码和休眠模式等。

针对Turbo译码，作者整理了：基于TI芯片C6455的DSP程序例程（TCP2\_standalone\_mode，和TCP2\_shared\_mode），主要寄存器配置参考C语言代码，及TCP2完整的用户手册资料。其中TCP2两种工作模式区别及使用场景，见资料《基于TMS320C64xx协处理器TCP的Turbo译码实现》。

TCP2用户手册资料：

TMS320C645x DSP Turbo-Decoder Coprocessor 2 (TCP2) Reference Guide

基于TMS320C64xx协处理器TCP的Turbo译码实现

Turbo码编译码技术的研究及DSP实现（硕士论文）

DSP程序工程参考：

a)csl\_c6455\\example\\tcp2\\tcp2\_standalone\_mode

b)csl\_c6455\\example\\tcp2\\tcp2\_shared\_mode

TCP2\_shared\_mode程序主要寄存器配置如下：

/\* setup the base params \*/  
configBase.frameLen = frameLen;  
configBase.inputSign = TCP2\_INPUT\_SIGN\_POSITIVE;  
configBase.intFlag = INTERLEAVER\_LOAD\_FLAG;  
configBase.maxIter = MAX\_TCP\_ITERATIONS;  
configBase.maxStarEn = FALSE;  
configBase.standard = TCP2\_STANDARD\_3GPP;  
configBase.crcLen = 0; /\* Disable CRC \*/  
configBase.crcPoly = 0; /\* not used \*/  
configBase.minIter = MIN\_TCP\_ITERATIONS;  
configBase.numCrcPass = 0; /\* default value \*/  
configBase.outParmFlag = OUT\_PARAM\_READ\_FLAG;  
configBase.outputOrder = TCP2\_OUT\_ORDER\_0\_31;  
configBase.prologRedEn = FALSE;  
configBase.prologSize = PROLOG\_SIZE;  
configBase.rate = TCP2\_RATE\_1\_3;  
configBase.snr = 0; /\* disable SNR threshold checking \*/  
configBase.map = TCP2\_MAP\_MAP1;

TCP2\_standalone\_mode程序主要寄存器配置如下：

/\* setup the base params \*/  
configBase.frameLen = frameLen;  
configBase.inputSign = TCP2\_INPUT\_SIGN\_POSITIVE;  
configBase.intFlag = INTERLEAVER\_LOAD\_FLAG;  
configBase.maxIter = MAX\_TCP\_ITERATIONS;  
configBase.maxStarEn = TRUE;  
configBase.standard = TCP2\_STANDARD\_3GPP;  
configBase.crcLen = 0; /\* Disable CRC \*/  
configBase.crcPoly = 0; /\* not used \*/  
configBase.minIter = MIN\_TCP\_ITERATIONS;  
configBase.numCrcPass = 0; /\* default value \*/  
configBase.outParmFlag = OUT\_PARAM\_READ\_FLAG;  
configBase.outputOrder = TCP2\_OUT\_ORDER\_0\_31;  
configBase.prologRedEn = FALSE;  
configBase.prologSize = PROLOG\_SIZE;  
configBase.rate = TCP2\_RATE\_1\_3;  
configBase.snr = 0;

/\*-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------\*/

如需详细资料，相关经验交流，请联系QQ：1279682290

资料清单：

<1>. TMS320C645x DSP Viterbi-Decoder Coprocessor 2 (VCP2) User's Guide  
<2>. 信道编译码技术的研究与DSP实现之TCP2/VCP2(硕士论文)  
<3>. VCP2-DSP程序工程参考：  
a)csl\_c6455\\example\\vcp2\\vcp2\_hard\_decisions  
b)csl\_c6455\\example\\vcp2\\vcp2\_soft\_decisions  
<4>. TMS320C645x DSP Turbo-Decoder Coprocessor 2 (TCP2) Reference Guide  
<5>. 基于TMS320C64xx协处理器TCP的Turbo译码实现（硕士论文）  
<6>. Turbo码编译码技术的研究及DSP实现（硕士论文）  
<7>. TCP2\-DSP程序工程参考：  
a)csl\_c6455\\example\\tcp2\\tcp2\_standalone\_mode  
b)csl\_c6455\\example\\tcp2\\tcp2\_shared\_mode

<8>. C6455\_CSL\_API函数使用说明（用户手册）  
<9>. TMS320C6455的硬件资源分析（硕士论文）  
<10>. C6455概述（用户手册）

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