EDN China > 技术文章 > 嵌入式系统 > 开发工具 > 正文
? 2016博客大赛-不限主题,寻找电子导师,大奖升级??

基于DSP的视频检测和远程控制系统设计

来源:单片机及嵌入式系统应用 李志为 盛翊智?? 2007年04月06日 ?? 收藏0

  引言

  随着计算机视觉技术以及图像处理技术的不断发展,计算机视觉和视频检测技术已经广泛应用于工业控制、智能交通、设备制造等很多领域。传统的视频检测往往采用工控机作为其视频处理器来实现其功能。这种方法往往由于工控机处理速度的问题,无法实现对各个不同方向同时进行视频检测,而且由于视频检测处理过程需要占用大量的处理时间,因而无法实现实时的远程控制功能。

  目前在远程控制和通信方面,基于DOS和Windows操作系统的通信平台得到普遍的引用,但是DOS操作系统作为单任务操作系统,无法实现多任务功能和实时处理的要求;而Windows操作系统作为视窗操作系统,其系统的稳定性和实时性也无法与实时多任务嵌入式操作相比拟。

  本文提出一种以DSP作为视频检测处理芯片,以Linux为操作系统的嵌入式系统设计方法。

  1 系统结构

  本系统的开发主要包括视频检测卡和x86通信平台的设计2个部分。视频检测卡主要包括模拟图像采集、转换、DSP视频检测3个部分,每块交换参数检测卡扩充PCI总线接口,插在通信开发平台的PCI总线插口上,通过PCI总线同通信平台交换数据。通信平台处理多块交通

参数检测卡的通信问题,将视频检测卡通过PCI总线传送过来的视频检测数据实时通过网络传送给控制中心。系统的功能方框图如图1所示。

系统图

  根据系统设计要求,视频检测卡功能主要分为:模拟图像采集、模拟图像A/D转换、数据缓存以及DSP视频检测5个部分。视频检测卡流程如图2所示。

视频检测流程图

  本系统采用PhilIPs公司的SAA7111A来实现模拟图像A/D转换。该芯片可实现多路选通、锁相与时序、时钟产生与测试、ADC、亮色分离等功能。其输出可以具有如下格式:YUV 4:1:1(12bit)、YUV 4:2:2(16bit)、YUV 4:2:2(CCIR-656)(8bit)等。由于DSP处理芯片和SA7111A的时序不同,可以通过CPLD进行逻辑控制FIFO来完成数据缓存的功能。

  DSP是实时信号处理的核心。本系统采用TI公司DSP芯片——TMS320C6211。该芯片属C6000的定点系列,C6211在这个系列中是性价比最高的一种。C6211处理器由3个主要部分组成:CPU内核、存储器和外设。集成外设包括EDMA控制器、外存储器接口(EMIF)、主机口(HPI)、多通道缓冲接口(McBSP)、定时器、中断选择子、JTAG接口、PowerDown逻辑以及PLL时钟发生器。通过EMIF接口扩充SDRAM,而PCI总线控制芯片的扩展通过HPI接口。

  PCI总线的接口芯片PCI9050,主要包括PCI总线信号接口和本地总线(LOCAL BUS)信号。在硬件设计时,只需将本地总线信号的接口通过电平转换连接到DSP的HPI接口,同时扩展PCI接口就可以完成其硬件电路设计。

  2 通信开发平台的嵌入式系统设计

  通信开发平台以x86为核心器件,扩充PCI总线,通过Modem拨号,实现x86与Internet的连接。

  2.1 PCI总线设备驱动

  PCI设备有3种物理空间:配置空间、存储器空间和I/O空间。配置空间是长度为256字节的一段连接空间,空间的定义如图3所示。在配置空间中只读空间有设备标识、供应商代码、修改版本、分类代码以及头标类型。其中供应商代码用来标识设备供应商的代码;设备标识用来标识某一特殊的设备;修改版本标识设备的版本号;分类代码用来标识设备的种类;头标类型用来标识头类型以及是否为多功能设备。除供应商代码之外,其它字段的值由供应商分配。

  命令字段寄存器用来提供设备响应的控制命令字;状态字段用来记录PCI总线相关事件。

  基地址寄存器最重要的功能是分配PCI设备的系统地址空间。在基地址寄存器中,bit0用来标识是存储器空间还是I/O地址空间。基地址寄存器映射到存储器空间时bit0为“0”,映射到I/O地址空间时bit0为“1”。基地址空间中其它一些内容用来表示PCI设备地址空间映射到系统空间的起始物理地址。地址空间大小通过向基地址寄存器写全“1”,然后读取其基地址的值来得到。

  PCI设备的驱动过程主要包括下面几个步骤。

  首先,PCI设备的查找。在嵌入式操作系统中一般提供相应的API函数,在Linux操作系统中通过函数pcibios_find_device(PCI_VENDOR_ID,PCI_DEVICE,index,&bus,&devfn)可以找到供应商代码为PCI-ID,设备标识为PCI-DEVICE的第n(index+1)个设备,并且返回总线号和功能号,分别保存于bus和devfn中。


上一页12下一页
?? ?? ??


打开微信“扫一扫”,打开网页后点击屏幕右上角分享按钮

1.扫描左侧二维码
2.点击右上角的分享按钮
3.选择分享给朋友
?? ??

视频检测? PCI总线? PPP协议?

相关文章

我来评论
美国的游客
美国的游客 ??? (您将以游客身份发表,请登录 | 注册)
?
有问题请反馈