當(dāng)前位置:首頁(yè) > 電源 > 數(shù)字電源
[導(dǎo)讀]提出了一種使用視頻A/D芯片TLC5510與低檔DSP芯片TMS320F206實(shí)現(xiàn)圖像采集的接口設(shè)計(jì)方案,同時(shí)給出了接口程序,為低檔DSP芯片提供了一條新的應(yīng)用途徑。

摘要:提出了一種使用視頻A/D芯片TLC5510與低檔DSP芯片TMS320F206實(shí)現(xiàn)圖像采集的接口設(shè)計(jì)方案,同時(shí)給出了接口程序,為低檔DSP芯片提供了一條新的應(yīng)用途徑。
關(guān)鍵詞:ADC DSP 接口設(shè)計(jì) 視頻

數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)是數(shù)字信號(hào)處理理論與超大規(guī)模集成電路(VLSI)技術(shù)融合的結(jié)晶。目前DSP技術(shù)正廣泛地應(yīng)用于通信、語(yǔ)音、圖像、航天航空、儀器儀表等領(lǐng)域,在推動(dòng)當(dāng)代信息處理數(shù)字化方面正發(fā)揮著越來(lái)越大的作用。

在利用電話線傳輸視頻圖像這一低比特率多媒體通信領(lǐng)域中,如果選用圖像處理的專(zhuān)用芯片,如SAA7110、8×8 3104VCP以及LSI公司的專(zhuān)用芯片等,或者選用具有高速運(yùn)算性能的高檔DSP進(jìn)行圖像處理,都會(huì)使產(chǎn)生價(jià)格大幅度標(biāo)升。本文介紹的采用TI公司的低檔DSP芯片TMS320F206和視頻A/D芯片TLC5510的圖像采集卡,則為低比特率多媒體通信提供了一個(gè)廉價(jià)的解決方案。

1 TLC5510芯片和TMS320F206芯片簡(jiǎn)介

1.1 TLC5510簡(jiǎn)介

TLC5510是CMOS、8位、20MSPS模擬/數(shù)字器(ADC),它利用了半閃速(semiflash architecture)結(jié)構(gòu)。TLC5510用單5V電源供電,只消耗100mW的功率。它還有內(nèi)部采樣的保持電路,高阻的并行輸出以及內(nèi)部基準(zhǔn)電阻。

與閃速轉(zhuǎn)換器(flash converter)相比,半閃速結(jié)構(gòu)減少了功率損耗和芯片尺寸。通過(guò)2步過(guò)程(2-step-process)中實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)換,可大大減少比較器的數(shù)目。轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)的等待時(shí)間為2.5個(gè)時(shí)鐘周期。

無(wú)需外部基準(zhǔn)電壓源和精密電阻,僅使用內(nèi)部基準(zhǔn)電阻和VDDA就可實(shí)現(xiàn)2V的滿量程轉(zhuǎn)換范圍。25℃時(shí)的線性度誤差為±0.75LSB,在整個(gè)溫度范圍內(nèi)的線性誤差最大值是±1LSB。25℃時(shí)的差分線性度誤差為±0.5LSB,在整個(gè)溫度范圍內(nèi)的差分線性度誤差最大值是±0.75LSB。

1.2 TMS320F206簡(jiǎn)介

TMS320F206是TI公司推出的一種DSP芯片,它是基于TMS320C5x之上的高速定點(diǎn)數(shù)字處理芯片,具有改進(jìn)的哈佛結(jié)構(gòu)(并行分離的程序和數(shù)據(jù)總線)、高性能CPU及高效的指令集等特點(diǎn)。其主要特性如下:

CPU具有32位CALU、32位累加器、16×16位并行乘法器、三個(gè)移位寄存器、八個(gè)16位輔助寄存器。

存儲(chǔ)器個(gè)有224K字可尋址存儲(chǔ)空間、544字片內(nèi)DRAM、4K字片內(nèi)SRA或32K字節(jié)內(nèi)快閃存儲(chǔ)器。

指令速度為50ns、35ns及25ns單指令周期。

外圍電路有軟件可編程定時(shí)器、軟件可編程等待狀態(tài)發(fā)生器、片內(nèi)鎖相環(huán)時(shí)鐘發(fā)生器、同步和異步系列串口。

2 硬件接口電路設(shè)計(jì)

2.1 TLC5510前端電路設(shè)計(jì)

TLC5510前端電路如圖1所示。

在電路中,模擬電源VDDA和數(shù)字電源VDDD相互獨(dú)立。VDDA與數(shù)字地AGND之間及VDDD與模擬地DGND之間都用4.7μF電容、0.1μF電容和鐵氧磁環(huán)去耦和消除電源的紋波。AGND與DGND分開(kāi),以避免數(shù)字信號(hào)給模擬信號(hào)帶來(lái)噪聲。放大后的視頻信號(hào)直接加在TLC5510的19腳。TLC5510的時(shí)鐘信號(hào)由TMS320F206的時(shí)鐘信號(hào)輸出腳CLKOUT1提供。

2.2 TLC5510與TMS320F206接口電路設(shè)計(jì)

TLC5510與TMS320F206接口電路圖如圖2所示。

TLC5510 數(shù)字地與TMS320F206的地相連。因TLC5510內(nèi)部有數(shù)字輸出緩沖,所以TLC5510的腳[D1:D8]gn TMS320F206腳[D0:D7]直接相連。TMS320F206的CLKOUTI腳通過(guò)一小電阻給TLC5510提供時(shí)鐘信號(hào)。 TMS320F206管腳A11和IS為邏輯控制,當(dāng)A11為邏輯高,IS為邏輯低時(shí),TMS320F206就可從TLC5510讀取采樣數(shù)據(jù)。

2.3 TMS320F206與計(jì)算機(jī)串口通信

存入TMS320F206的圖像數(shù)據(jù)通過(guò)串口以9600 b/s的速率送入計(jì)算機(jī),計(jì)算機(jī)將數(shù)據(jù)存到緩存區(qū),然后通過(guò)像素點(diǎn)與圖像轉(zhuǎn)換程序在顯示器上顯示出來(lái)。

3 接口程序設(shè)計(jì)

3.1 程序常量的初始化

(1)設(shè)采樣數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)的起始地睛為0900h

(2)設(shè)采樣數(shù)為1000h

(3)設(shè)A/D地址為0800h

3.2 程序步驟

(1)初始化TMS320F206

(2)加載合適的ARn

(3)選通TLC5510

(4)讀取A/D轉(zhuǎn)換值

(5)初始化UART

(6)向UART傳數(shù)

(7)程序結(jié)束

3.3 具體程序

.title "TLC5510 Interface"

.copy "init.h"

.copy "vector.h"

.text

ADC_Addr .set 0800h ;設(shè)置TLC5510的地址

Mem_pointer .set 0900h ;設(shè)置采樣數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)的起始地址

Count .set 1000h ;設(shè)置采樣個(gè)數(shù)

start: lar ar2,#ADC_Addr

lar ar3,#Mem_pointer

lar ar4,#Count

* 開(kāi)始A/D轉(zhuǎn)換

ldp #6h ;設(shè)置頁(yè)面指針使其指向50h×6=0300h處

splk #Count,0h ;把采樣個(gè)數(shù)放入0300h

lar ar4,#0300h ;使AR4指向0300h

mar *,ar4 ;把AR4設(shè)為當(dāng)前寄存器

rpt *,ar3 ;設(shè)置RPTC寄存器后,把AR3設(shè)為當(dāng)前寄存器

in *+,ADC_Addr,ar4 ;讀入并存儲(chǔ)A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果

* 通過(guò)UART向計(jì)算機(jī)傳輸數(shù)據(jù)

* 初始UART口

clrc CNF ;把B0塊映射為數(shù)據(jù)空間

ldp #0h ;設(shè)置葉面指針使其指向0h處

setc INTM ;禁止所有中斷

splk #0fffh,ifr ;清中斷

splk #0000h,60h

out 60h,wsgr ;設(shè)置零等待

splk #0c180h,61h ;把UART口復(fù)位

out 61h,aspcr ;允許I/O中斷

splk #0e180h,61h

out 61h,aspcr ;打開(kāi)I/O斷口

splk #4fffh,62h

out 62h,iosr ;禁止自動(dòng)波特率

splk #00082h,63h

out 63h,brd ;設(shè)置波特率為9600

splk #20h,imr ;允許UART中斷

lar ar3,#0900h ;恢復(fù)AR3

lar ar4,#(Count-1) ;恢復(fù)AR4

mar *,ar3 ;設(shè)置AR3為當(dāng)前寄存器

clrc intm ;打開(kāi)中斷

uart1:setc xf ;把xf置1,開(kāi)始傳數(shù)

mar *,ar3 ;把AR3設(shè)為當(dāng)前寄存器

out *+,adtr ;傳出數(shù)據(jù)后,把AR3加1

wait: clrc xf ;關(guān)閉xf,停止傳數(shù)

mar *,ar2 ;把AR3設(shè)為當(dāng)前寄存器

in *,0fff6h ;讀放IOSR寄存器的狀態(tài)

bit *,4 ;檢測(cè)第12位是否為0

bcnd cont,tc ;如果為0,等待直到IOSR的第12位為1

b wait

skip: splk #0020h,ifr ;清中斷

clrc intm

mar *,ar4 ;傳輸個(gè)數(shù)減1

banz uart1,ar3 ;未傳完,則跳到UART1, 傳下一個(gè)數(shù)

ret ;返回

inpt 1:ret

inpt23:ret

timer:ret

uart:ret

codtx:ret

codrx:ret

.end

我們將TLC5510與TMS320F206的接口設(shè)計(jì)用于煤礦井下遠(yuǎn)程多媒體低比特率通信監(jiān)控系統(tǒng)中,已取得初步進(jìn)展,這一應(yīng)用可以為TMS320F206用于圖像處理提供一種思路,從而為低比特率多媒體通信開(kāi)辟一條廉價(jià)的途徑。

本站聲明: 本文章由作者或相關(guān)機(jī)構(gòu)授權(quán)發(fā)布,目的在于傳遞更多信息,并不代表本站贊同其觀點(diǎn),本站亦不保證或承諾內(nèi)容真實(shí)性等。需要轉(zhuǎn)載請(qǐng)聯(lián)系該專(zhuān)欄作者,如若文章內(nèi)容侵犯您的權(quán)益,請(qǐng)及時(shí)聯(lián)系本站刪除。
換一批
延伸閱讀

9月2日消息,不造車(chē)的華為或?qū)⒋呱龈蟮莫?dú)角獸公司,隨著阿維塔和賽力斯的入局,華為引望愈發(fā)顯得引人矚目。

關(guān)鍵字: 阿維塔 塞力斯 華為

倫敦2024年8月29日 /美通社/ -- 英國(guó)汽車(chē)技術(shù)公司SODA.Auto推出其旗艦產(chǎn)品SODA V,這是全球首款涵蓋汽車(chē)工程師從創(chuàng)意到認(rèn)證的所有需求的工具,可用于創(chuàng)建軟件定義汽車(chē)。 SODA V工具的開(kāi)發(fā)耗時(shí)1.5...

關(guān)鍵字: 汽車(chē) 人工智能 智能驅(qū)動(dòng) BSP

北京2024年8月28日 /美通社/ -- 越來(lái)越多用戶希望企業(yè)業(yè)務(wù)能7×24不間斷運(yùn)行,同時(shí)企業(yè)卻面臨越來(lái)越多業(yè)務(wù)中斷的風(fēng)險(xiǎn),如企業(yè)系統(tǒng)復(fù)雜性的增加,頻繁的功能更新和發(fā)布等。如何確保業(yè)務(wù)連續(xù)性,提升韌性,成...

關(guān)鍵字: 亞馬遜 解密 控制平面 BSP

8月30日消息,據(jù)媒體報(bào)道,騰訊和網(wǎng)易近期正在縮減他們對(duì)日本游戲市場(chǎng)的投資。

關(guān)鍵字: 騰訊 編碼器 CPU

8月28日消息,今天上午,2024中國(guó)國(guó)際大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)博覽會(huì)開(kāi)幕式在貴陽(yáng)舉行,華為董事、質(zhì)量流程IT總裁陶景文發(fā)表了演講。

關(guān)鍵字: 華為 12nm EDA 半導(dǎo)體

8月28日消息,在2024中國(guó)國(guó)際大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)博覽會(huì)上,華為常務(wù)董事、華為云CEO張平安發(fā)表演講稱,數(shù)字世界的話語(yǔ)權(quán)最終是由生態(tài)的繁榮決定的。

關(guān)鍵字: 華為 12nm 手機(jī) 衛(wèi)星通信

要點(diǎn): 有效應(yīng)對(duì)環(huán)境變化,經(jīng)營(yíng)業(yè)績(jī)穩(wěn)中有升 落實(shí)提質(zhì)增效舉措,毛利潤(rùn)率延續(xù)升勢(shì) 戰(zhàn)略布局成效顯著,戰(zhàn)新業(yè)務(wù)引領(lǐng)增長(zhǎng) 以科技創(chuàng)新為引領(lǐng),提升企業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力 堅(jiān)持高質(zhì)量發(fā)展策略,塑強(qiáng)核心競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)...

關(guān)鍵字: 通信 BSP 電信運(yùn)營(yíng)商 數(shù)字經(jīng)濟(jì)

北京2024年8月27日 /美通社/ -- 8月21日,由中央廣播電視總臺(tái)與中國(guó)電影電視技術(shù)學(xué)會(huì)聯(lián)合牽頭組建的NVI技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟在BIRTV2024超高清全產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展研討會(huì)上宣布正式成立。 活動(dòng)現(xiàn)場(chǎng) NVI技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)...

關(guān)鍵字: VI 傳輸協(xié)議 音頻 BSP

北京2024年8月27日 /美通社/ -- 在8月23日舉辦的2024年長(zhǎng)三角生態(tài)綠色一體化發(fā)展示范區(qū)聯(lián)合招商會(huì)上,軟通動(dòng)力信息技術(shù)(集團(tuán))股份有限公司(以下簡(jiǎn)稱"軟通動(dòng)力")與長(zhǎng)三角投資(上海)有限...

關(guān)鍵字: BSP 信息技術(shù)
關(guān)閉
關(guān)閉