系统方案设计
一般来说，在实时信号处理系统中，底层信号处理的特点是处理的数据量大，处理速度高，但运算结构相对比较简单，适于用FPGA进行硬件实现，这样能同时兼顾速度及灵活性。上层信号处理的特点是处理的数据量较少，但算法的控制结构复杂，适于用运算速度高，寻址方式灵活，通信机制丰富的DSP芯片来实现。
由于GPS接收机系统涉及到GPS信号捕获算法、载波跟踪算法、码跟踪算法、***位置解算，用户位置解算、以及大量的相关算法计算，综合算法复杂且运算量相当大，同时GPS接收机系统要求很高的***精度和实时的动态性能，对系统的体积、功耗、稳定性等也都有较严格的要求。如果所有任务都由DSP来完成，不仅对DSP的压力很大，还有可能满足不了系统的实时性要求。为了协同DSP完成整个GPS接收机系统的工作，在该系统中采用一片DSP高速微处理器和FPGA大规模可编程阵列组合搭建了系统硬件平台，FPGA主要完成GPS信号的捕获、跟踪和解扩解调，以得到导航和测距信息；DSP芯片作为系统的主处理芯片，主要负责数据处理，以及对逻辑控制模块的通信与控制，而系统外围设备的控制与通信工作由FPGA完成。这样可以使整个系统的任务合理分配，DSP芯片能更专注于大量数据的处理，使信号处理的实时性得以保证。总体框图如2所示。

以下简要说明DSP的工作流程：
(1)DSP系统初始化，等待外部中断；
(2)中断到来，由外部中断4得到时间观测量，由外部中断5得到导航电文；
(3)对时间观测量和导航电文进行拼接组合，由时间观测量得到伪距信息，由导航电文计算***发射时刻的位置，其中包括观测***在WGS-84坐标系下的三维位置、仰角和方位角等；
(4)根据观测***的星历对伪距进行修正，并进行电离层和对流层校正等；
(5)根据***原理，计算出用户的三维位置，校正本地时间，并将三维位置转换成所需要的坐标格式；
(6)通过McBSP串口输出***结果，并对输出结果进行记录。
2．1 中断
中断是DSP系统的基本功能。一般而言，中断表明一个特别事件的开始或结束。一个DSP系统需要与多个事件打交道，这些事件可能是内部的，也可能是外部的，而这些事件发生的时间是不确定的，也就是这些事件可能是异步的。异步事件的发生具有时间上的不确定性，一旦异步事件发生，就要求DSP能够随之做出相应的反应和处理。中断就可以提供这样的一种机制，一旦异步事件发生，DP立即暂停CPU当前的处理任务，按预先的安排对该事件进行处理，处理完毕后，CPU再继续原来的任务。中断可以由外部设备产生，也可以由DSP内部产生。由硬件或软件驱动的中断信号可使DSP中止当前程序并执行另一个程序，该程序称为中断服务程序。
TMS320C6713的中断处理过程分为三个阶段：
(1)中断请求。当有中断请求时，DSP将IFR寄存器的相应位置1。
(2)中断确认。对于软件中断和不可屏蔽中断，CPU是立即响应的；对于可屏蔽中断，要满足下列条件才能响应：CSR寄存器的GIE位为0，IER寄存器的NMIE位为1，IER寄存器的相应位为1，优先级***高。
(3)中断处理。保护特定的寄存器，执行中断服务程序，完成后***寄存器。
如图2所示，在该系统的设计中，使用了外部中断4和外部中断5。每当DSP接收到中断请求，立即暂停CPU当前的处理任务，进入中断服务程序，处理完毕后，CPU再继续原来的任务。由外部中断4得到时间观测量，由外部中断5得到导航电文。DSP提供的中断是以中断向量表的形式出现的，该系统的部分中断向量表如下：