便攜式圖像采集器研制.pdf

1、目前，隨著現(xiàn)代電子技術的飛速發(fā)展，各種便攜式電子產(chǎn)品不斷涌現(xiàn)，與此同時，各種電子產(chǎn)品對自身的重量、體積、處理速度及成本等各方面要求不斷提高。對于一個獨立的圖像采集和處理系統(tǒng)來說，以單片機作為核心處理器難以滿足系統(tǒng)對實時性的要求，因此，尋找合適的處理器已成為目前數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)的當務之急。專門為高速數(shù)字信息處理而設計的數(shù)字信號處理器(DSP)以其高速度和良好運算性能的特點，已成為數(shù)字化領域的重要角色，在圖像處理、信號處理及工業(yè)控制等領域得

2、到廣泛的應用。同時EDA技術以其自身的優(yōu)點在現(xiàn)代電子系統(tǒng)設計中占有的地位也越來越重要，已成為ASIC技術的一個重要分支。本課題結合數(shù)字信號處理和EDA兩種技術，完成了一種便攜式圖像采集器的研制。
　　本文設計的系統(tǒng)采用以DSP(數(shù)字信號處理器)和CPLD(復雜可編程邏輯器件)為核心的硬件結構和圖像采集處理技術，完成了對圖像傳感器輸出的數(shù)字信號進行采集并快速處理的功能，對于數(shù)據(jù)量小于512K×8bit的圖像采集處理具有通用性。本文分

3、析論證了系統(tǒng)的特點、工作原理及芯片的選取方法，提出了一種總體解決方案，在此基礎上實現(xiàn)的硬件搭建和軟件設計是本文的重點。
　　由于需要處理的圖像數(shù)據(jù)量較大以及處理算法的復雜性，TMS320VC5402內(nèi)部存儲器資源無法滿足要求，針對這一問題，本文提出了一種存儲器擴展方案，分別對DSP的程序空間和數(shù)據(jù)空間進行擴展，此方法接口靈活，便于控制。
　　根據(jù)系統(tǒng)功能強、程序大以及軟件系統(tǒng)升級便利的要求，我們以Flash存儲器作為用戶代碼

4、的存儲介質，采用Flash在線編程的方法，使DSP上電復位時將用戶程序加載到內(nèi)部RAM中運行，實現(xiàn)整個系統(tǒng)的脫機運行，這種方法具有成本低且編程靈活的優(yōu)點。
　　另外我們給出了系統(tǒng)整個工作過程的流程圖，闡述了可編程邏輯控制模塊的軟件實現(xiàn)方法，論述了系統(tǒng)的初始化模塊；最后介紹了硬件電路調試過程中遇到的一些問題及相應的解決辦法。并對系統(tǒng)的進一步優(yōu)化提出了建議。
　　本次方案采用CPLD可編程芯片控制圖像的采集，DSP負責圖像數(shù)據(jù)的