一種基于DSP和CPLD的圖像采集處理系統(tǒng)的研究.pdf

1、目前，隨著信息化技術(shù)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(shí)，許多消費(fèi)電子方面的采集處理系統(tǒng)對速度和體積的要求也越來越高，單片機(jī)作為核心處理器難以滿足實(shí)時(shí)性的要求，因此，尋求合適的處理器已成為目前采集處理系統(tǒng)的當(dāng)務(wù)之急。專門為高速數(shù)字信息處理而設(shè)計(jì)的數(shù)字信號處理器(DSP)已成為數(shù)字化領(lǐng)域的重要角色，DSP的高速度和良好的運(yùn)算性能特別適合于圖像處理。同時(shí)，EDA技術(shù)以其自身的優(yōu)點(diǎn)在現(xiàn)代電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)中占有的地位越來越重要，已成為A

2、SIC技術(shù)的一個(gè)重要分支。本文結(jié)合數(shù)字信號處理和EDA這兩種技術(shù)，對圖像采集處理系統(tǒng)進(jìn)行了研究并提出了一種解決方案。 本文設(shè)計(jì)的系統(tǒng)采用以DSP(數(shù)字信號處理器)和CPLD(復(fù)雜可編程邏輯器件)為核心的硬件結(jié)構(gòu)和圖像采集處理技術(shù)，完成了從輸入的模擬信號中采集數(shù)字信息，并對其進(jìn)行快速處理的功能，對于數(shù)據(jù)量小于1M×8bit的圖像采集處理具有通用性。 本文分析論證了系統(tǒng)的特點(diǎn)、工作原理以及芯片選擇的方法，提出了一種總體解決方

3、案，在此基礎(chǔ)上完成了以DSP和CPLD為核心處理器的硬件架構(gòu)。系統(tǒng)的硬件電路搭建和軟件設(shè)計(jì)是本文的重點(diǎn)。 由于需要處理的圖像數(shù)據(jù)量較大以及處理算法的復(fù)雜性，TMS320VC5402內(nèi)部存儲資源無法滿足要求，針對這一問題，本文提出了一種存儲器擴(kuò)展方案，分別對DSP的程序存儲空間、數(shù)據(jù)存儲空間和I/O空間進(jìn)行擴(kuò)展，此方法接口靈活，便于控制。 根據(jù)系統(tǒng)功能強(qiáng)、程序大的特點(diǎn)以及軟件升級便利的要求，我們以Flash存儲器作為用戶代

4、碼的存儲介質(zhì)，采用Flash在線編程的方法，使DSP上電復(fù)位時(shí)將用戶程序加載到內(nèi)部RAM中運(yùn)行，這種方法具有開發(fā)成本低、編程靈活的優(yōu)點(diǎn)。 另外，給出了系統(tǒng)的主程序流程圖，闡述了可編程邏輯功能模塊的軟件實(shí)現(xiàn)方法，論述了系統(tǒng)的初始化模塊；最后，提到了電路調(diào)試過程中遇到的一些問題和解決問題的辦法，并為系統(tǒng)的進(jìn)一步優(yōu)化提出了建議。 本方案采用CPLD可編程芯片控制圖像的采集，DSP負(fù)責(zé)圖像的處理，從而發(fā)揮了不同類型可編程芯片的優(yōu)