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隨著計(jì)算機(jī),、多媒體和數(shù)據(jù)通信技術(shù)的高速發(fā)展,，數(shù)字圖像技術(shù)近年來得到了極大的重視和長足的發(fā)展，并在科學(xué)研究,、工業(yè)生產(chǎn),、醫(yī)療衛(wèi)生、教育,、娛樂,、管理和通信等方面取得了廣泛的應(yīng)用。同時,，人們對計(jì)算機(jī)視頻應(yīng)用的要求也越來越高,，從而使得高速、便捷,、智能化的高性能數(shù)字圖像處理設(shè)備成為未來視頻設(shè)備的發(fā)展方向,，這必然要求產(chǎn)生相適應(yīng)的新理論,、新方法和新算法。為了在利用這些新技術(shù)的過程中檢驗(yàn)其可行性,，研制了基于PCI總線和DSP芯片的圖像處理平臺,，該圖像處理平臺是利用PHILIPS公司的視頻輸入處理器SAA7113、TI公司的TMS320C32高速浮點(diǎn)DSP和AMCC公司的S5933 PCI總線接口芯片搭建的,。利用高速的PCI總線和功能強(qiáng)大的DSP芯片,，可以進(jìn)行視頻壓縮、圖像檢測,、視覺定位等算法研究,。 1 系統(tǒng)功能概述 根據(jù)實(shí)際應(yīng)用需要，該系統(tǒng)的主要功能有： ?。?）可以在不同輸入制式PAL和NTSC之間進(jìn)行自動切換和處理,。 （2）能利用采集到的YUV圖像信號數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮算法的驗(yàn)證,，或轉(zhuǎn)換成灰度圖像數(shù)據(jù),、RGB格式圖像數(shù)據(jù)等進(jìn)行檢測、定位等算法的檢驗(yàn),。 ?。?）能將處理后的數(shù)據(jù)通過PCI接口交給上層系統(tǒng)（PC機(jī)）保存或進(jìn)行進(jìn)一步驗(yàn)證處理。 ?。?）系統(tǒng)具有軟件修改,、升級功能和靈活性，便于算法的改進(jìn)驗(yàn)證,。 系統(tǒng)的設(shè)計(jì)難點(diǎn)主要是如何實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)數(shù)據(jù)的高速傳輸,。圖像數(shù)據(jù)由專用集成視頻解碼器SAA7113采集，經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換處理后傳輸?shù)紻SP;再經(jīng)DSP處理后通過PCI接口傳輸?shù)絇C機(jī),。如何實(shí)現(xiàn)SAA7113與DSP之間和DSP與S5933之間的高效率數(shù)據(jù)通信是解決這個問題的關(guān)鍵,。通過分析研究，在SAA7113與DSP之間采用CPLD控制的兩幀輪換方式,，實(shí)現(xiàn)圖像的隔行信號變逐行信號以及采集和處理的同步進(jìn)行;在DSP與S5933之間采用DMA傳輸方式,，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)流在系統(tǒng)中的高速傳輸，以滿足圖像處理要求,。 2 系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì) 整個系統(tǒng)由視頻解碼器,、DSP和PCI總線專用芯片組成。系統(tǒng)框圖如圖1所示,。  DSP芯片采用TMS320C32,，該芯片是在TMS320C30的基礎(chǔ)上簡化而來的，含有TMS320C30 CPU核心。它增加了一些常用的功能部件,，使程序引導(dǎo)功能,、串行接口傳輸和存儲器均可支持8、16,、32位的數(shù)據(jù),。它可產(chǎn)生邊沿中斷和電平中斷，可由用戶編程設(shè)定中斷向量表的地址,，具有空等待和低功耗兩種電源管理方式,。它具有兩個DMA通道，功能強(qiáng)大的外部存儲器接口既可以滿足視頻解碼接口8位數(shù)據(jù)的要求,，也可以實(shí)現(xiàn)PCI接口32位數(shù)據(jù)的的高速數(shù)據(jù)傳輸,。TMS320C32靈活的程序加載可以實(shí)現(xiàn)在系統(tǒng)編程。 PCI總線專用接口芯片采用S5933,，它是一種功能強(qiáng)且使用靈活的PCI總線控制器專用芯片,，該芯片符合PCI局部總線規(guī)范2.1版本，既可作為PCI總線目標(biāo)設(shè)備,，實(shí)現(xiàn)基本的傳送要求;也可作為PCI總線主控設(shè)備,，訪問其它PCI總線設(shè)備。S5933的峰值傳送速率為132Mbps（32位PCI數(shù)據(jù)線）,。S5933提供了3個物理總線接口：PCI總線接口、外加總線接口（ADD-ON BUS）;可選的NV存儲器接口,。用戶可根據(jù)需要設(shè)計(jì)S5933與外加總線接口相連接的邏輯電路和配置空間的初始化,，而不必考慮PCI總線規(guī)范眾多的協(xié)議，從而將復(fù)雜的PCI總線接口關(guān)系轉(zhuǎn)化為簡單的8/16/32位外加總線（ADD-ON BUS）接口關(guān)系,。 |
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