基于TMS320DM355高清紅外攝像機設計

自然界的圖像從鏡頭折射后，進(jìn)入到CCD感光器上，CCD感光器將收集到的信息轉換為RGB貝爾模板格式，傳送給DM355的視頻處理前端預覽引擎，并將圖像數據由RGB貝爾模板格式轉換為YUV422格式，通過(guò)視頻處理前端的直方圖模塊，可以統計計算出原始圖像的信息，用于圖像處理和圖像內容的識別。自動(dòng)聚焦／曝光／白平衡模塊，也可以根據直方圖模塊統計計算的結果做相應的調節操作。為了看到高清視頻演示，在輸出接口前外接選用合適的提幀擴展芯片THS8200，用來(lái)支持HDTV的720p格式的信號輸出。
DM355通過(guò)EMIF接口與DM9000A芯片相聯(lián)，DM355與DM9000A之間的數據傳輸采用默認的FIFO模式。系統上電時(shí)，DM355主芯片通過(guò)I2C總線(xiàn)配置DM9000A內部寄存器，初始化DM9000A；初始化完畢，DM9000A進(jìn)入數據收發(fā)等待狀態(tài)；DM355處理完視頻數據后，將視頻數據打包成UDP數據包，并通過(guò)總線(xiàn)將發(fā)送到DM9000A的數據發(fā)送緩存中，然后將數據長(cháng)度等信息填充到DM9000A的相應寄存器內，當使能信號到達時(shí)，開(kāi)始，發(fā)送數據。當DM9000A接收到外部網(wǎng)絡(luò )送來(lái)的數據時(shí)，首先檢測收到的數據幀是否合法，若存在幀頭標志有誤，則丟棄幀數據，否則緩存到內部RAM，并通過(guò)中斷標志位通知DM355，由DM355對DM9000A接收到的數據進(jìn)行處理。
1．3 電源模塊設計
電源模塊的主要功能是為整個(gè)系統提供穩定的電源供應。在設計過(guò)程中，考慮到各個(gè)芯片的供電需求，將供電電壓設置為1．3 V，1．8 V，3．3 V，5 V共4種電平的供應。在DM355系統中采用電源和休眠控制器控制電源和始終的開(kāi)／關(guān)或重啟。在電源系統設計中使用到了電容的去耦和旁路，以防止能量從一個(gè)電路傳到另一個(gè)電路，進(jìn)而提供配電系統的質(zhì)量。
1．4 DM355存儲電路和接口控制邏輯設計
視頻處理主模塊以DM355以及輔助外設共同完成高清晰視頻的MPEG-4編碼，NAND FLASH用于保存U-Boot，Linux操作系統以及Ramdisk文件系統，還包括JTAG調試接口、異步外設存儲器接口。
為使DM355能夠快速可靠的運行，設計中采用了SDRAM和FLASH的外圍存儲方式。SDRAM利用單一的系統時(shí)鐘對數據、地址和控制信號進(jìn)行同步，可以顯著(zhù)地提高系統性能，簡(jiǎn)化設計，提供高速的數據傳輸。AEMIF接口支持NAND FLASH存儲器，NANDFLASH片內尋址采用26位地址形式，運用仿真器將DDR2中一段存儲區的數據(如Bootloader)寫(xiě)到NAND FLASH存儲空間，并能夠被UBL讀到DDR2中運行。

設計中采用的NAND FLASH存儲器芯片，以擴展程序存儲空間，它實(shí)現了與DM355的AEMIF接口進(jìn)行無(wú)縫連接，圖3所示為AEMIF外部引腳與NANDFLASH簡(jiǎn)化接口圖，AEMIF的地址線(xiàn)用于NANDFLASH的命令鎖存使能信號(CLE)和地址鎖存使能信號(ALE)，任何EMIF地址引腳都可以當作CLE和ALE驅動(dòng)NAND FLASH，但是在本設計中NANDFLAsH主要用于保存DM355啟動(dòng)的U-Boot文件和MontaVista linux操作系統的內核，在啟動(dòng)操作系統時(shí)，CLE和ALE需要一直使用，所以選用EMIF地址引腳中的EMA[2：1]作為CLE和ALE信號，因為EMA[2：1]沒(méi)有與其他外設引腳復用，可以用作惟一功能控制NAND FLASH。

2 結語(yǔ)
高清晰度攝像機的在今后的日常生活中將被廣泛應用，基于TMS320DM355高清攝像機，具有成本低，功耗小的特點(diǎn)，可用于便攜式設備，監控等場(chǎng)合。本論文設計了高清攝像機的硬件平臺，為下面的軟件設計提供了開(kāi)發(fā)平臺。由CCD獲得原始圖像，經(jīng)過(guò)DM355芯片的處理，獲得高清數字圖像，不僅可以對提取的信號進(jìn)行分析識別，有選擇的保存重要信息，而且通過(guò)分析后，在存儲過(guò)程中只存儲有價(jià)值信息。