(多图) 面向仪表的嵌入式DSP硬件平台

??????? 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

?????? 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）。

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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。

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

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