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(多图) 面向仪表的嵌入式DSP硬件平台

来源:电子产品世界?? 2005年11月12日 ?? 收藏0

??????? 数字化、智能化是仪器仪表的发展方向之一,同时仪器仪表的数据采集速度越来越快,数据量越来越大,对数据处理时间的要求也越来越短,这就对仪器仪表的硬件平台提出了新的要求。目前很多简单智能仪表仍使用单片机来实现,单片机应用广泛,价格也很便宜,接口性能良好,容易实现人机接口,但单片机系统复杂,尤其是乘法运算速度慢,在运算量大的实时控制系统中很难有所作为。高端仪表的硬件平台通常使用嵌入式微机系统,但其成本比较高,也不宜产品的小型化。

?????? 总体方案

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本文所要设计的是一种脱机型仪表硬件平台。平台应可以满足一般的数据采集的实时性要求,可以灵活的适用于多种不同的应用场合,可实现多种类型信号的采集和处理,结构小巧紧凑,便于现场处理,还能与PC机或其他设备进行通信和交换数据。对此,我们构建了基于DSP和CPLD技术的硬件平台。整个平台由三部分组成(图1)。

总体框图

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bsp;????????????????????????????????????????????????????????????? 图1 总体框图

?????? 信号采集单元负责获取外部信息并将其转换为数字信号输出。在输入端,由于采用了灵活性很强的CPLD作为A/D与DSP之间的接口,使这个硬件平台可方便的适用于不同的应用场合。针对不同的传感器和应用需求,选择合适的A/D芯片。实验中,系统使用的是CMOS图像传感器OV7120,把图像转换为8位分辨率的数字图像。A/D输出的数据先经过CPLD预处理,DSP把CPLD作为一个端口读入数据,放到外扩的SRAM中。

?????? 信号处理单元是整个系统的核心,由TMS320C6712及其外围辅助电路构成,负责对采入的信号进行实时处理。DSP读入SRAM中的数据并进行相应的算法处理。系统中各模块间的通讯与逻辑控制由CPLD负责。

?????? 信号传输单元是DSP与PC机或其它系统实时通讯的中介。本系统中,DSP处理后的结果通过RS485总线远距离传输,最后通过RS485/RS232转换器送给PC机。工作流程框图如图2所示。

程序流程图

??????????????????????????????????????????????????????????????????????? 图2?? 程序流程图


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仪表? 嵌入式? DSP?

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