基于DSP的圖像壓縮無線傳輸系統(tǒng)設(shè)計(jì)
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數(shù)據(jù)采集時(shí)，圖像采集模塊產(chǎn)生高速數(shù)字碼流，而DSP對(duì)外圍設(shè)備讀取速度較慢。為了解決圖像采集模塊與圖像處理模塊的速度匹配問題，在這兩模塊之間加入數(shù)據(jù)緩沖區(qū)，可采用FIFO或SRAM，本系統(tǒng)采用ISSI公司的64 Kx16 bit存儲(chǔ)空間的高速SRAM存儲(chǔ)器IS61LV6416作為緩存存儲(chǔ)解碼BT．656碼流得到的圖像亮度數(shù)據(jù)。
3．2 圖像數(shù)據(jù)處理模塊
TMS320VC5509A內(nèi)部?jī)H有256 KB的RAM和64 KB的ROM，無法滿足處理大量圖像數(shù)據(jù)的需求，必須通過EMIF擴(kuò)展外部存儲(chǔ)器存放原始圖像數(shù)據(jù)和應(yīng)用程序。該系統(tǒng)外接Hynix公司HY57V641620EP SDRAM，其8 MB的存儲(chǔ)空間用于存儲(chǔ)圖像數(shù)據(jù)；外接Spansion公司的S29AL008D Flash，其1 MB的存儲(chǔ)空間用于存儲(chǔ)應(yīng)用程序和Boofloader。EMIF可與SDRAM無縫連接，接口連接如圖2所示。由于TMS320VC5509A最大只能外擴(kuò)16 KB的異步存儲(chǔ)器，因此訪問1 MB Flash需按分頁方式訪問，連接示意圖如圖3所示。
3．3 無線收發(fā)模塊
nRF24L01是一款2．4 GHz單片無線收發(fā)器，全球開放ISM頻段免許可證使用，126頻道，滿足多點(diǎn)通信和跳頻通信需要，內(nèi)置硬件CRC檢錯(cuò)和點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)通信地址控制，最高工作速率2 Mb／s，高效GFSK調(diào)制，抗干擾能力強(qiáng)，只需少量外圍元件便可組成射頻收發(fā)電路，適用于工業(yè)控制場(chǎng)合。
4 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
由于圖像數(shù)據(jù)量大，若在接收端實(shí)時(shí)顯示采集端圖像，必須提高DSP的工作效率。圖像采集時(shí)，通過DMA完成圖像數(shù)據(jù)從采集模塊到圖像處理模塊的傳輸；圖像壓縮利用DMA完成JPEG壓縮過程中的分塊操作，避免CPU對(duì)外圍存儲(chǔ)器的讀寫操作。無線通信時(shí)，將McBSP(多通道緩沖串口)配置成SPI接口與無線通信模塊nRF24L01進(jìn)行連接，需要傳輸?shù)?a class="contentlabel" href="http://www.ex-cimer.com/news/listbylabel/label/壓縮">壓縮數(shù)據(jù)由DMA送到McBSP緩沖區(qū)，最終完成圖像數(shù)據(jù)傳輸。DMA具有傳輸快速、高效的特性，并且數(shù)據(jù)傳輸丁作無需CPU參與，從而極大減小CPU的負(fù)擔(dān)，提高系統(tǒng)效率。
4．1 采用DMA讀取采集模塊的數(shù)據(jù)
圖像采集模塊由CPLD控制，CPLD對(duì)OV9650解碼器產(chǎn)生的數(shù)據(jù)進(jìn)行相應(yīng)的譯碼并順序存儲(chǔ)到圖像采集模塊的緩沖區(qū)。采集圖像大小為320x200的8位灰度圖像，為擴(kuò)展需要，緩沖區(qū)采用具有64 K×16 bit存儲(chǔ)空間的高速SRAM存儲(chǔ)器IS61LV6416-10T，存儲(chǔ)一幅完整圖像。一幅圖像采集完后，DMA與CPLD將緩沖區(qū)中的圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)存到DSP的外部存儲(chǔ)器。DMA的主要寄存器配置參考圖像壓縮的DMA配置。
評(píng)論