基于DSP的嵌入式通用主動視覺系統(tǒng)
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4 系統(tǒng)軟件設(shè)計
4．1 C6711軟件實現(xiàn)
C6711軟件設(shè)計過程中充分地考慮流水線處理的特點，充分發(fā)揮流水線的功能實現(xiàn)多種任務(wù)并行執(zhí)行是設(shè)計的關(guān)鍵。因為系統(tǒng)采用幀緩沖存儲結(jié)構(gòu)只能完整地保存一行圖像數(shù)據(jù)，所以當(dāng)一行結(jié)束時必須及時將數(shù)據(jù)從幀緩沖存儲中讀出來。設(shè)計中采用C6711的QDMA功能實現(xiàn)圖像數(shù)據(jù)的讀取，減少C6711計算資源的占用并實現(xiàn)C6711運算資源的最大利用。軟件流程如圖3所示。本文引用地址：http://www.ex-cimer.com/article/148023.htm
4．2 F2812電機控制實現(xiàn)
主動視覺系統(tǒng)對平臺運動速度提出比較高的要求。步進電機在高速轉(zhuǎn)動控制中容易出現(xiàn)失步的問題。電機失步會引起角度控制的誤差，在控制中必須加以避免。避免步進電機失步是電機控制軟件設(shè)計中的關(guān)鍵。為避免步進電機在加速和減速時出現(xiàn)失步，在加速和減速時采用升速／降速曲線進行控制，其控制軟件流程如圖4所示。
5 實驗應(yīng)用
5．1 圖像采集實驗
圖像采集是系統(tǒng)中非常重要的一環(huán)，圖像采集質(zhì)量的好壞直接影響到目標(biāo)檢測的成敗。實驗中通過編寫專門的圖像采集程序，將采集到的圖像存放在C6711DSK的SDRAM中，然后通過CCS2．0的圖像調(diào)試工具讀取圖像，并在CCS調(diào)試界面中顯示出來，從而驗證圖像采集質(zhì)量的好壞。圖像采集的實驗結(jié)果如圖5所示，實驗結(jié)果說明圖像清晰完整且顏色正常。
5．2 目標(biāo)跟蹤實驗
在實驗室真實環(huán)境下采用桔紅色的排球作為跟蹤目標(biāo)，在距離系統(tǒng)正前方1．5米左右處以不同方式運動。跟蹤控制采用比例控制實現(xiàn)，通過對靜止、水平往復(fù)運動、垂直往復(fù)運動、圓周運動目標(biāo)的跟蹤性能的分析驗證系統(tǒng)的性能。圖6顯示了系統(tǒng)對水平往復(fù)運動目標(biāo)進行跟蹤的結(jié)果。
6 結(jié)論
文中將TMS320C6711的運算能力和TMS320F2812的控制能力和豐富的外圍接口相結(jié)合實現(xiàn)了高性能主動視覺系統(tǒng)。圖像采集由專用視頻解碼芯片完成，通過FIFO實現(xiàn)視頻解碼器與C6711的互聯(lián)，通過DMA方式讀取FIFO中的數(shù)據(jù)。這樣的設(shè)計充分發(fā)揮了C6711流水處理的特點，提高計算資源的利用率。采用F2812提供的接口實現(xiàn)了傳感器數(shù)據(jù)采集和PC機之間的通訊，彌補了C6711在運動控制和接口資源方面的不足。實驗結(jié)果表明設(shè)計可行，系統(tǒng)性能達到設(shè)計要求。
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