基于達芬奇技術(shù)的三維全息顯示系統研究
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將原始的圖像數據通過(guò)USB接口輸送到達芬奇處理器TMS320DM6446中，然后對數據進(jìn)行FFT變換，對變換之后的數據實(shí)現計算全息算法，進(jìn)行逆變換之后的圖像數據送到LCOS顯示器上，最終實(shí)現圖像的三維顯示。其中，FFT變換、計算全息以及FFT的逆變換是在DSP的子系統內進(jìn)行的，而ARM子系統通過(guò)控制總線(xiàn)控制DSP數據處理子系統。上位機可以通過(guò)JTAG接口實(shí)現對系統的控制和二次開(kāi)發(fā)。此處鍵盤(pán)設置為4×4的獨立鍵盤(pán)，目的就是為了對系統進(jìn)行設定，實(shí)現數據的輸入和命令的傳送。
1．2 液晶顯示器LCOS的特點(diǎn)
LCOS(Liquid Crystal on Silicon)是一種新型的反射式液晶顯示器件，與傳統的顯示技術(shù)相比具有光利用率高、體積小、開(kāi)口率高、尺寸小等優(yōu)點(diǎn)。LCOS顯示文字或圖像信息的原理與普通液晶顯示的原理大致相同，利用液晶分子具有很強的誘導偶極矩的特性，通過(guò)外加電場(chǎng)作用使液晶分子的排列與外加電場(chǎng)相關(guān)。
顯示系統選用像素為1024×768的HX7308BTJFA的液晶顯示器。HX7308BTJFA嵌入了定時(shí)控制器用來(lái)產(chǎn)生內部控制信號，并且該芯片顯示圖像質(zhì)量和對比度很高的圖像。HX7308BTJFA在每個(gè)時(shí)鐘的上升沿和下降沿從外部接收8 b×4點(diǎn)的數字顯示數據并且產(chǎn)生相應的灰度的輸出電壓值。其內部系統框圖如圖2所示。本文引用地址：http://dyxdggzs.com/article/187429.htm
2 ARM與DSP的開(kāi)發(fā)
該系統的處理器是TMS320DM6446，它是一個(gè)DSP+ARM的雙核架構的芯片，對于A(yíng)RM和DSP要選擇不同的開(kāi)發(fā)工具。該系統是ARM中運行操作系統Linux，而對于DSP需要CCS仿真器來(lái)進(jìn)行開(kāi)發(fā)調試。
2．1 嵌入式linux系統開(kāi)發(fā)
嵌入式軟件開(kāi)發(fā)需要交叉編譯環(huán)境，因為需要在主機平臺上生成目標平臺上的可執行代碼。首先在主機Linux上安裝搭建交叉編譯環(huán)境，然后通過(guò)交換機使用共享文件系統方式將嵌入式bootloder和Linux內核鏡像下載到目標板上，并啟動(dòng)嵌入式Linux內核。然后就可以在主機Linux的交叉編譯環(huán)境下開(kāi)發(fā)應用程序，并將生成的可執行代碼下載到目標板上。
這樣，通過(guò)Linux提供的豐富的應用接口函數APIs，用戶(hù)可以將DSP視作黑盒子，只需調用這些API就可以使用DSP端的編解碼功能，而DV-SDK開(kāi)發(fā)套件可以為DSP端的直接編程提供支持。
2．2 CCS上FFT運算的實(shí)現
FFT是傅里葉變換的快速算法，可以將一個(gè)信號變換到頻域。有些信號在時(shí)域上很難看出其特性，但是如果變換到頻域以后，就很容易看出是什么特性的。所以很多信號分析選擇采用FFT變換。另外FFT可將一個(gè)信號的頻譜提取出來(lái)，這在頻域分析方面也是經(jīng)常用到的。
2．3 DSPLIB庫函數功能
TMS320C64X+系列的函數庫(DSPLIB)是對C語(yǔ)言編程可調用優(yōu)化的DSP庫函數，它全部由匯編語(yǔ)言編寫(xiě)，并可由C語(yǔ)言調用，方便C語(yǔ)言與匯編語(yǔ)言混合編程。這些程序用在計算強度大、執行速度重要的實(shí)時(shí)運算中。通過(guò)使用這些程序，可以取得較用C語(yǔ)言編寫(xiě)的相關(guān)程序快的多的運行速度，另外通過(guò)使用現成的程序可以使開(kāi)發(fā)速度大大加快。DSPLIB可進(jìn)行的運算有：FFT運算、濾波與卷積運算、自適應濾波運算、相關(guān)運算、三角函數運算等。
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