澳门太阳集团2007com网站(中国)有限公司

澳门太阳集团2007com网站【www.3ucase.cn】
资讯
工控澳门太阳集团2007com网站厂家分享:TMS320C6201 DSP和CCD传感器实现高速线扫描相机设计
来源:迈肯思科技 发布时间:2021-06-26
       

现代化生产和科学研究对图像采集系统的要求日益提高。高速线扫描相机作为数字图像采集、传输的前端设备,其扫描的速度和质量很大程度上决定了整个系统的性能。市面上的线扫描相机非常昂贵,因此有必要开发物美价廉的高速线扫描相机。

设计高速线扫描相机,包括相机本身的硬件结构和相机操作的相关App两部分。从相机的结构上看,线扫描相机作为图像采集和视觉信息获取设备,其主要功能是将光学图像信号转换为数字图像信号。一般来说,它由光学成像部分、光电转换部分(由模拟光信号转换为模拟电信号)及A/D转换等部分组成。光电转换部分一般由固体图像传感器来实现。

TMS320C6201概况

TMS320C6201主要由三大部分组成:CPU、外围设备和存储器。C6201的地址总线为32位,所以寻址范围达到4GB,其存储器空间可分为四部分:片内程序空间可以用作Cache、片内数据空间、外部存储空间和内部外围设备空间。可通过对五个BOOTMODE的设置灵活设定各空间的地址范围。片内数据RAM包括四个8K×16bit块,这些块交织在一起,使得CPU同时访问数据RAM的两个不同块而不会发生冲突,提高了数据并行读写的能力。对于较大的程序,片内程序RAM可当作Cache来存储经常使用的代码,减少对片外的访问次数,从而提高程序运行速度。与常见的芯片不同,C6201有八个功能单元,分为两组,每组包括一个乘法器Mn和三个算术逻辑运算单元Dn、Sn、Ln。它们分别进行乘法运算、加减运算、线性和环形地址计算以及算术逻辑运算。因为输入/输出端口相互独立,所以8个运算单元可实现并行处理。每组运算单元对应一条数据路径,可以用作环形地址计算。

线扫描相机的设计与实现

本线扫描相机的系统结构如图1所示。

图1相机的系统结构图

CCD模拟图像数据采集部分

该部分包括CCD传感器和CCD信号处理通道芯片。主要有图像传感器IL-P1-4096和CCD信号处理通道芯片VSP2254构成,其主要作用是将模拟的光分布信息转换为数字图像数据。该部分电路接收来自CPLD提供的各种工作时钟和各种采集控制信号,输出的是相应的数字图像数据。

DSP数据处理部分

该部分包括数字图像数据的缓冲芯片、处理芯片和处理后的数据暂存芯片。该部分的主要作用是对由图像采集部分送来的数字图像数据进行处理,并将处理后的数据存入相应的存储单元。该部分由DSP芯片TMS320C6201、FIFO数据缓冲电路、双端口RAM等芯片组成。该电路中FIFO数据缓冲电路除接收来自CPLD的写入时钟、写入控制信号外,还要接收来自DSP芯片的读出时钟和读出控制信号。FIFO数据缓冲电路的输入连接的是CCD通道处理芯片VSP2254,其输出在DSP的控制下送到32位内部数据总线。DSP根据不同的工作模式向CPLD提供不同的控制信号,这些信号在CPLD的内部经相应的逻辑处理后,作为其他各部分的控制信号。DSP芯片还要为双端口RAM提供相应的读写控制信号,为其数据传输提供相应的DMA服务。双端口RAM一方面接收来自DSP的已处理的图像数据,另一方面为数据的传输提供准备。双端口RAM是在DSP芯片和CPLD逻辑电路双重控制之下工作的。

澳门太阳集团2007com网站【www.3ucase.cn】
工控澳门太阳集团2007com网站 服务器澳门太阳集团2007com网站 工业澳门太阳集团2007com网站

澳门太阳集团2007com网站|澳门太阳集团2007com网站

XML 地图 | Sitemap 地图