基于DSP／BIOS大空間網(wǎng)絡(luò)型火災(zāi)探測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)
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2．1．2 外部存儲(chǔ)器擴(kuò)展
采用4 M×64位的SDRAM存儲(chǔ)視頻數(shù)據(jù)，采用4M×8位的Flash固化系統(tǒng)的程序代碼。EMIF映射CE0、CE1、CE2、CE3這4個(gè)物理地址空間，DM642將CE0配置為64位的同步存儲(chǔ)器接口，將CE1配置為8位的異步靜態(tài)存儲(chǔ)器接口。該系統(tǒng)采集到的視頻為Y：Cb：Cr 4：2：2格式，Y、Cb、Cr這3個(gè)分量在SDRAM中的采集緩沖區(qū)與顯示緩沖區(qū)都是分開(kāi)存儲(chǔ)的。圖像的分辨率為720×576，所以每行Y分量采720個(gè)點(diǎn)，Cb、Cr分量各采360個(gè)點(diǎn)。每幀圖像的每個(gè)分量按奇偶場(chǎng)分開(kāi)存儲(chǔ)，奇場(chǎng)在前，偶場(chǎng)在后。DM642外部共有20根地址線，即CE1空間的最大尋址范圍為1 Mb×8，映射到CE1空間的除了Flash，還有在CPLD中實(shí)現(xiàn)的控制／狀態(tài)寄存器以及8位異步靜態(tài)UART口。所以，最大只能將1／2的CE1空間配置給Flash，即512 kh×8。但是所選用的Flash芯片AM29LV320DB的物理存儲(chǔ)空間為4 Mb×8，所以利用有限的地址線訪問(wèn)大物理空間時(shí)，要采用分頁(yè)技術(shù)，即將整個(gè)4 Mb×8的Flash分成8個(gè)512 kb×8的頁(yè)，而頁(yè)地址PA20、PA19、PA18則有位于CPLD中的頁(yè)地址寄存器提供。
2．2 串口通信電路設(shè)計(jì)
該設(shè)計(jì)將信號(hào)通過(guò)EMIF接口并行引出，經(jīng)過(guò)異步收發(fā)器TL16C752B的移位寄存器實(shí)現(xiàn)串行傳輸，然后由多協(xié)議收發(fā)器MAX3160將異步串口接口電平配置為RS232標(biāo)準(zhǔn)。TL16C752B采用8位異步并行存儲(chǔ)器接口，可以與DM642的外部存儲(chǔ)器接口無(wú)縫連接。TL16C752B具有兩個(gè)異步串行轉(zhuǎn)換通道，每個(gè)通道包含18個(gè)寄存器，通過(guò)地址線A0、A1、A2以及LCR寄存器的第7位對(duì)寄存器進(jìn)行字節(jié)尋址。波特率是由晶振頻率、DLL及DLH寄存器共同決定的，該系統(tǒng)對(duì)TL16C752B芯片接入的晶振頻率為3．07 MHz。線路控制寄存器(LCR)控制數(shù)據(jù)傳輸?shù)母袷?，包括字長(zhǎng)、停止位個(gè)數(shù)以及校驗(yàn)類(lèi)型的選擇，系統(tǒng)通過(guò)寫(xiě)寄存器操作對(duì)其配置的結(jié)果為：8位字長(zhǎng)、1個(gè)停止位、奇偶校驗(yàn)。TL16C752B芯片的外圍電路如圖2所示。本文引用地址：http://www.ex-cimer.com/article/149019.htm
2．3 以太網(wǎng)接口電路設(shè)計(jì)
DM642的網(wǎng)絡(luò)接口主要由EMAC(Ethernet MAC)與MDIO(Management Data Input／Output)兩部分組成。DM642的網(wǎng)路接口屬于鏈路層，主要負(fù)責(zé)與支持物理層的網(wǎng)絡(luò)器件相連接，其中EMAC負(fù)責(zé)DSP與以太網(wǎng)之間數(shù)據(jù)包的交換，MDIO負(fù)責(zé)物理層收發(fā)器的配置以及狀態(tài)監(jiān)視。該網(wǎng)絡(luò)接口符合IEEE 802．3標(biāo)準(zhǔn)。物理層收發(fā)器(PHY)的外圍電路示意圖如圖3所示。
3 系統(tǒng)軟件實(shí)現(xiàn)
系統(tǒng)的主要任務(wù)是實(shí)現(xiàn)視頻數(shù)據(jù)的采集、處理以及數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)收發(fā)。系統(tǒng)軟件模型由兩部分組成：驅(qū)動(dòng)程序與應(yīng)用程序。驅(qū)動(dòng)程序直接控制底層物理器件的行為，是由提供給DSP／BIOS的若干個(gè)API函數(shù)組成。應(yīng)用程序是在DSP／BIOS實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)上，依據(jù)TI的RF5框架進(jìn)行編寫(xiě)設(shè)計(jì)的。根據(jù)應(yīng)用程序的各個(gè)功能模塊，創(chuàng)建不同的任務(wù)線程實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)軟件的開(kāi)發(fā)。RF5是德州儀器(TI)公司新近推出的DSP軟件開(kāi)發(fā)參考框架，以DSP／BIOS為基礎(chǔ)，利用其中的數(shù)據(jù)處理單元和數(shù)據(jù)通信單元方便快捷的完成DSP系統(tǒng)軟件的設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)。在DSP／BIOS中，任務(wù)的調(diào)度是通過(guò)HWI、SWI和TSK這3個(gè)模塊實(shí)現(xiàn)，DSP／BIOS通過(guò)各模塊優(yōu)先級(jí)的不同完成對(duì)各任務(wù)線程的調(diào)度。
評(píng)論