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基于TMS320C6711B DSP的中心定位算法設計

作者: 時間:2011-09-12 來源:網(wǎng)絡 收藏

地平儀是衛(wèi)星姿態(tài)控制系統(tǒng)的關鍵子系統(tǒng),其測量精度和可靠性直接關系到衛(wèi)星姿態(tài)是否精確和穩(wěn)定。本文利用TI公司的芯片(簡稱C6711)實現(xiàn)了的相關

本文引用地址:http://m.ptau.cn/article/150220.htm

  1 實時圖像處理系統(tǒng)的硬件構成

  本系統(tǒng)以C6711為核心,輔助以現(xiàn)場可編程門陣列FPGA及高速A/D等器件構成實時高速數(shù)字圖像處理系統(tǒng)。系統(tǒng)硬件框圖如圖1。該圖像處理系統(tǒng)的工作原理是:由CCD采集輸出的模擬圖像信號,經(jīng)過高速A/D將模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號。數(shù)字圖像信號在FPGA控制下,將數(shù)據(jù)不斷輸入至雙口RAM。每當一幀圖像掃描結束時,F(xiàn)PGA提供一個中斷標志信號,觸發(fā)進行數(shù)據(jù)搬移,將雙口RAM中的一幀圖像通過C6711的QDMA搬移到SDRAM中。QDMA將數(shù)據(jù)搬移完后檢查圖像數(shù)據(jù)是否有效,如有效則觸發(fā)執(zhí)行圖像處理程序,否則返回等下一個中斷到來。DSP在下次中斷到來之前處理完本幀圖像,將得出的姿態(tài)角信息通過多通道緩沖串口McBSP輸出給電腦PC機RS232口并顯示,之后又進入中斷等待狀態(tài),等待中斷再次觸發(fā)QDMA進行數(shù)據(jù)搬移。

  

DSP實時圖像處理系統(tǒng)的硬件框圖

  1.1 C6711數(shù)字信號處理器

  C6711是TI公司的高速浮點DSP芯片,主頻為150MHz,最高能達到900MFLOPS的峰值運算能力。C6711由CPU內(nèi)核、片內(nèi)外設和存儲器三大部分組成。處理單元采用高性能、先進的VelociTITM結構,每時鐘周期8個功能單元可并行工作。C6711具有特別適合實時圖像處理的特點:

  (1)先進的VelociTI超長指令字C67xDSP內(nèi)核;

  (2)硬件支持IEEE標準的單精度和雙精度浮點指令;

  (3)32位外部存儲器接口(EMIF),提供與同步、異步存儲器的無縫接口;

  (4)兩級緩存結構,其中:程序緩存32Kbit,數(shù)據(jù)緩存32Kbit,二級緩存512Kbit;

  (5)增強型DMA控制器,共16個獨立通道。

  1.2 A/D變換

  由CCD輸出的模擬圖像信號,經(jīng)過高速A/D將模擬信號轉(zhuǎn)換為10位數(shù)字圖像信號,在FPGA的控制下存入雙口RAM存儲器,供DSP處理使用。

  1.3 電源模塊和監(jiān)控復位電路

  C6000系列DSP需要兩種電壓,分別為CPU內(nèi)核電壓和周邊I/O接口電壓。C6711需要3.3V和1.8V兩種電壓,并且要求兩種電源滿足一定的加電順序。本系統(tǒng)采用兩者同時加電的方式。根據(jù)系統(tǒng)的功耗要求,分別采用芯片TPS54316和TPS54314直接產(chǎn)生3.3V和1.8V兩種電壓,它最大可提供3A的供電電流。電源監(jiān)控和復位電路采用TI公司的TPS3307-33實現(xiàn),它可以同時監(jiān)測三個獨立的電壓3.3V/5V/1.8V,并且被監(jiān)測的三個電壓有一個低于其門限值時,就可以保證輸出有效的

基于TMS320C6711的中心定位實時圖像處理系統(tǒng)

信號,使DSP復位,當它們的值都高于門限值時,

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信號才變?yōu)楦唠娖健?/span>


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