RTOS視頻網(wǎng)絡(luò )檢測設計

在遠程測控系統中，嵌入式系統由于其穩定性和實(shí)時(shí)性?xún)?yōu)于傳統平臺而得到迅速發(fā)展。本文提出了一種以DSP芯片和VxWorks為操作系統的新型嵌入式系統設計方法。
1 測試系統工作原理

測試系統的主要任務(wù)是采用DSP芯片處理通過(guò)攝像頭拍攝并經(jīng)過(guò)A/D轉換的圖像。整個(gè)系統由視頻解碼器、DSP和PCI總線(xiàn)專(zhuān)用芯片組成。系統通過(guò)PCI總線(xiàn)同通信平臺交換數據，同時(shí)通過(guò)網(wǎng)絡(luò )進(jìn)行檢測控制。

2 關(guān)鍵設計及器件選擇

本系統設計的關(guān)鍵是視頻處理卡的設計，一般的視頻檢測卡功能有限，不能滿(mǎn)足本項目的需求，為此，筆者自行設計了一塊視頻檢測卡。

2.1 TMS320C32的功能特點(diǎn)

本測試系統中的DSP芯片選用TI公司的TMS320C3x系列產(chǎn)品，該器件的工作頻率為40MHz;采用哈佛總線(xiàn)結構。并且擁有獨特的指令系統和硬件乘加運算;外帶256K×32Bit的FLASH、2k×8Bit的NVRAM和256K×32Bit的SRAM。該芯片是在TMS320C30的基礎上簡(jiǎn)化而來(lái)的，含有TMS320C30的CPU內核。

TMS320C32的主要功能如下：

●帶有程序引導功能;

●串行接口傳輸和存儲器均可支持8、16、32位的數據;

●可產(chǎn)生邊沿中斷和電平中斷;

●可由用戶(hù)編程設定中斷向量表地址;

●具有空等待和低功耗兩種電源管理方式;

●具有兩個(gè)DMA通道;

●功能強大的外部存儲器接口既可以滿(mǎn)足視頻解碼接口8位數據的要求，又可以實(shí)現PCI接口32位數據的高速數據傳輸;

●靈活的程序加載可實(shí)現在系統編程;

一般情況下，S5933和DSP之間的硬件連接就是利用DSP的讀寫(xiě)信號R/W、地址選通控制信號IOSTRB、外部設備就緒信號RDY和部分地址信號以及S5933的FIFO狀態(tài)信號WRFULL來(lái)進(jìn)行簡(jiǎn)單的時(shí)序和邏輯組合，從而生成對S5933外加總線(xiàn)接口的讀寫(xiě)控制信號。

2.2其它器件的選擇

本系統中的CPLD芯片選用ALTERA公司的EPM9320RC208。兩組幀存儲器A和B采用CYPRESS公司生產(chǎn)的兩塊CY7C1049芯片，該芯片的容量為512k×8bit，存取時(shí)間不超過(guò)15ns，能滿(mǎn)足圖像實(shí)時(shí)采集要求。通過(guò)CPLD內部的一個(gè)乒乓開(kāi)關(guān)控制模塊可自動(dòng)完成幀間讀寫(xiě)兩個(gè)通道接口的切換。而DSP和SAA7113之間的所有控制信號接口邏輯和時(shí)序轉換都由CPLD來(lái)完成，并可編程修改，因而提高了系統的使用靈活性和可靠性。

SAA7113的作用是實(shí)現模擬圖像的A/D轉換。DSP與SAA7113之間的硬件接口的控制邏輯包括兩個(gè)子模塊：幀圖像寫(xiě)入控制器和乒乓開(kāi)關(guān)，這兩種功能可由一塊CPLD來(lái)完成。