由DSP構(gòu)成的紅外線實(shí)時(shí)監(jiān)視報(bào)警系統(tǒng)

　　系統(tǒng)的組成框圖如圖4所示,其中DSP芯片C6201與信號(hào)調(diào)理電路、外擴(kuò)存儲(chǔ)器等一起構(gòu)成高速的數(shù)據(jù)采集模塊,這些模塊與相應(yīng)的軟件結(jié)合,完成對(duì)數(shù)據(jù)的采集、存儲(chǔ)、故障判斷和報(bào)警等任務(wù)。當(dāng)接收到光電開(kāi)關(guān)的信號(hào)后,C6201向上位機(jī)發(fā)出中斷請(qǐng)求。若該中斷未被屏蔽,則上位機(jī)響應(yīng)中斷,并轉(zhuǎn)入中斷服務(wù)程序。中斷服務(wù)程序?qū)⒋鎯?chǔ)在C6201的外擴(kuò)SDRAM中的數(shù)據(jù)通過(guò)HPI一次性讀入上位機(jī),然后返回中斷。而上位機(jī)則根據(jù)采集的數(shù)據(jù)作出報(bào)警或消除誤報(bào)等一系列動(dòng)作。由于上位機(jī)與C6201之間的數(shù)據(jù)傳輸采用的是帶地址自增的讀方式,讀取對(duì)象是C6201的外部SDRAM,其最大傳輸速率為200Mbps。所以,C6201與上位機(jī)的通信非常迅速,系統(tǒng)具有很強(qiáng)的實(shí)時(shí)性。為了保證C6201HPI與接口PCI9052協(xié)調(diào)穩(wěn)定地工作,除了要有合理的硬件電路外,還必須對(duì)PCI9052的內(nèi)部寄存器進(jìn)行準(zhǔn)確的配置(限于篇幅,這里不作介紹)。

2.1 系統(tǒng)主要電路

2.1.1 DSP與上位機(jī)的連線

　　DSP與上位機(jī)連線圖如圖5所示,C6201由主機(jī)口HPI通過(guò)PLX公司的PCI9052與上位機(jī)連接。C6201的HPI是一個(gè)16位寬度的并行端口,上位機(jī)掌握該接口的主控權(quán)。通過(guò)它可以直接訪問(wèn)CPU存儲(chǔ)空間,還可以直接訪問(wèn)DMA輔助通道,以完成HPI對(duì)存儲(chǔ)空間的訪問(wèn)。主機(jī)和CPU都可以對(duì)HPI控制寄存器(HPIC)進(jìn)行訪問(wèn),主機(jī)方還可以訪問(wèn)HPI地址寄存器(HPIA)、HPI數(shù)據(jù)寄存器(HPID)以及C6201的存儲(chǔ)映射的外圍設(shè)備。HPI與CPU存儲(chǔ)空間的互連是通過(guò)DMA控制器實(shí)現(xiàn)的。它們借助專門的地址和數(shù)據(jù)寄存器,通過(guò)DMA輔助通道,完成HPI對(duì)存儲(chǔ)空間的訪問(wèn)。PCI9052是PLX公司的低成本PCI接口芯片,它支持PCI2.1協(xié)議,在33MHz的總線時(shí)鐘頻率下峰值傳輸速率可達(dá)132MHzps,改善了數(shù)據(jù)傳輸?shù)摹捌款i”問(wèn)題,而且還不會(huì)浪費(fèi)資源,同時(shí)還可以實(shí)現(xiàn)資源的自動(dòng)配置。因?yàn)镃6201的I/O工作電壓為3.3V,PCI9052工作電壓為5V,為了使電平匹配,必需通過(guò)SN74CBTD3384進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換。SN74CBTD3384是TI公司的10位雙向總線轉(zhuǎn)換器,其輸入、輸出引腳一一對(duì)應(yīng),分別排在芯片的二側(cè),圖5中共用了3片SN74CBTD3384。NM93CS46是PLX公司的串行E2PROM,它用于加載PCI9052的配置信息,并按一定的順序存放PCI9052的設(shè)備號(hào)(DID)、供應(yīng)號(hào)(SID)、供應(yīng)商號(hào)(VID)、子設(shè)備號(hào)(SDID)、子供應(yīng)商代號(hào)(SVID)、PCI總線與局部總線之間的地址空間映射關(guān)系、片選取地址、控制位、狀態(tài)位及其他雜項(xiàng)配置等。用MAX706作為硬件看門狗電路,在系統(tǒng)“死機(jī)”或程序“跑飛”時(shí)使系統(tǒng)能夠自動(dòng)復(fù)位,以避免系統(tǒng)癱瘓。