基于PCI总线的实时图像识别与跟踪平台设计
发布时间:2008/6/3 0:00:00 访问次数:409
摘要:介绍了pwm控制电路的基本构成及工作原理,给出了美国silicon general公司生产的高性能集成pwm控制器sg3524的引脚排列和功能说明,同时给出了其在不间断电源中的应用电路。
关键词:pwm sg3524 控制器
在没有红外探测器或其它图像采集设备的条件下,可以先开发基于pci总线的图像处理平台,由计算机模拟图像的生成并完成图像的高速传输,以缩短系统开发周期,使系统灵活、实用、便于进行功能扩展。采用美国ti公司的新一代高性能浮点数字信号处理器tms320c6701(以下简称c6701)研制了实时图像识别与跟踪处理平台,利用不变矩进行图像识别,采用质心跟踪方案,获得了很好的实验效果。充分发挥了c6701强大的数字信号处理能力,并为后续的研究提供了很好的软硬件平台基础。
1 c6701数字信号处理器简介
c6701芯片内有8个并行处理单元,分为相同的两组。采用甚长指令字vliw结构,使c6701成为高性能的数字信号处理芯片。其单指令字长为32b,8个指令组成一个指令包,总字长为256b。芯片内部设置了专门的指令分配模块,可以将每个256b指令包同时分配到8个处理单元,8个单元可同时运行。芯片的最高时钟频率达到167mhz,此时浮点运算处理能力可达到1gflops。外部存储器接口emif支持8/16/32b数据宽度的各种类型的同步、异步存储器,便于系统扩展。c6701片内有64kb的数据ram和64kb的程序ram;片外存储空间分为4个区(ce0、ce1、ce2、ce3);有4个相互独立的可编程dma通道,还有第五个dma通道可与hpi接口。
2 pci9054的主要特点及应用
pci09054是美国plx公司生产的一种32b 33mhz的pci总线主控i/o加速器。采用先进的plx流水线结构;符合pci本地总线规范2.2版,突发传输速率达到132mb/s;本地总线复用/非复用的32b地址/数据线,有 m、j、c三种工作模式,但c模式的数据和地址总线是非复用的;支持8b、16b、32b外围设备和存储设备,本地总线操作速率高达50mhz;内部有6种可编程的fifo,可实现零等待的突发传输及本地总线时钟和pci总线时钟的异步操作,支持主模式、从模式和dma传输模式。pci9054是一种性价比高的pci桥接芯片。
图1给出了pci总线接口连接图,使用2k的st93cs56串行eeprom作为pci9054的配置芯片,图中双口ram可设计成32b、16b或8b。plx9054工作在c模式下。本地总线晶振为30mhz,经过测试plx9054工作在从模式单字节读写的情况下,本地总线速度已达12mb/s。根据实际图像传输需要(图像大小为256×256,深度为8b的灰度图像)帧频为25帧/s,已经满足需要。为了再提高传输速度,plx9054可以开发成突发或dma传输方式。使用cpld(xilinx的xc95108)完成pci9054到双口ram的译码电路,本地地址空间可寻址大小为1mb,1mb的本地地址空间映射为地址00000000h~000fffffh,pci总线的地址空间(计算机自动分配)为ef100000h~ef1fffffh,同时要求pci基址空间2(对应寄存器pcibar2)映射到本地地址空间0(对应寄存器las0ba()即las0rr寄存器设为fff00000h,las0ba寄存器设为00000001h。其中,las0ba的最低位置成“1”,表示pci直接从模式访问本地地址空间0,使能译码;写“0”则禁止使能。pcibar2的值为ef100000h。
图2 图像处理系统硬件框图
利用windriver6.01驱动程序开发工具生成pci图像传输卡的wdm驱动程序代码,用visualc++6.0编写应用程序,完成图像处理版与pc机之间的高速率的图像序列传输。
3 图像处理板硬件设计
系统硬件框图如图2所示。图像处理板以dsp c6701为核心,c6701主要负责图像处理,包括对目标的识别和跟踪,并给出最终的跟踪角误差。源图像通过pci接口卡传入图像处理板的两片双口ram,两片双口ram采用乒乓式存储。即
摘要:介绍了pwm控制电路的基本构成及工作原理,给出了美国silicon general公司生产的高性能集成pwm控制器sg3524的引脚排列和功能说明,同时给出了其在不间断电源中的应用电路。
关键词:pwm sg3524 控制器
在没有红外探测器或其它图像采集设备的条件下,可以先开发基于pci总线的图像处理平台,由计算机模拟图像的生成并完成图像的高速传输,以缩短系统开发周期,使系统灵活、实用、便于进行功能扩展。采用美国ti公司的新一代高性能浮点数字信号处理器tms320c6701(以下简称c6701)研制了实时图像识别与跟踪处理平台,利用不变矩进行图像识别,采用质心跟踪方案,获得了很好的实验效果。充分发挥了c6701强大的数字信号处理能力,并为后续的研究提供了很好的软硬件平台基础。
1 c6701数字信号处理器简介
c6701芯片内有8个并行处理单元,分为相同的两组。采用甚长指令字vliw结构,使c6701成为高性能的数字信号处理芯片。其单指令字长为32b,8个指令组成一个指令包,总字长为256b。芯片内部设置了专门的指令分配模块,可以将每个256b指令包同时分配到8个处理单元,8个单元可同时运行。芯片的最高时钟频率达到167mhz,此时浮点运算处理能力可达到1gflops。外部存储器接口emif支持8/16/32b数据宽度的各种类型的同步、异步存储器,便于系统扩展。c6701片内有64kb的数据ram和64kb的程序ram;片外存储空间分为4个区(ce0、ce1、ce2、ce3);有4个相互独立的可编程dma通道,还有第五个dma通道可与hpi接口。
2 pci9054的主要特点及应用
pci09054是美国plx公司生产的一种32b 33mhz的pci总线主控i/o加速器。采用先进的plx流水线结构;符合pci本地总线规范2.2版,突发传输速率达到132mb/s;本地总线复用/非复用的32b地址/数据线,有 m、j、c三种工作模式,但c模式的数据和地址总线是非复用的;支持8b、16b、32b外围设备和存储设备,本地总线操作速率高达50mhz;内部有6种可编程的fifo,可实现零等待的突发传输及本地总线时钟和pci总线时钟的异步操作,支持主模式、从模式和dma传输模式。pci9054是一种性价比高的pci桥接芯片。
图1给出了pci总线接口连接图,使用2k的st93cs56串行eeprom作为pci9054的配置芯片,图中双口ram可设计成32b、16b或8b。plx9054工作在c模式下。本地总线晶振为30mhz,经过测试plx9054工作在从模式单字节读写的情况下,本地总线速度已达12mb/s。根据实际图像传输需要(图像大小为256×256,深度为8b的灰度图像)帧频为25帧/s,已经满足需要。为了再提高传输速度,plx9054可以开发成突发或dma传输方式。使用cpld(xilinx的xc95108)完成pci9054到双口ram的译码电路,本地地址空间可寻址大小为1mb,1mb的本地地址空间映射为地址00000000h~000fffffh,pci总线的地址空间(计算机自动分配)为ef100000h~ef1fffffh,同时要求pci基址空间2(对应寄存器pcibar2)映射到本地地址空间0(对应寄存器las0ba()即las0rr寄存器设为fff00000h,las0ba寄存器设为00000001h。其中,las0ba的最低位置成“1”,表示pci直接从模式访问本地地址空间0,使能译码;写“0”则禁止使能。pcibar2的值为ef100000h。
图2 图像处理系统硬件框图
利用windriver6.01驱动程序开发工具生成pci图像传输卡的wdm驱动程序代码,用visualc++6.0编写应用程序,完成图像处理版与pc机之间的高速率的图像序列传输。
3 图像处理板硬件设计
系统硬件框图如图2所示。图像处理板以dsp c6701为核心,c6701主要负责图像处理,包括对目标的识别和跟踪,并给出最终的跟踪角误差。源图像通过pci接口卡传入图像处理板的两片双口ram,两片双口ram采用乒乓式存储。即