红外动目标识别跟踪系统的DSP+FPGA实现

来源：中国一卡通网作者：不详发布时间：2012-05-29 10:28:53 字体:[大中小]

摘要：与通用集成电路相比，ASIC芯片具有体积小、重量轻、功耗低、可靠性高等几个方面的优势，而且在大批量应用时，可降低成本。现场可编程门阵列（FPGA）是在专用ASIC的基础上发展出来的，它克服了专用ASIC不够灵活的缺点。与其他中小规模集成电路相比，其优点主要在于它有很强的灵活性，即其内部的具体逻辑功能可以根据需要配置，对电路的修改和维护很方便。DSP＋FPGA结构最大的特点是结构灵活，有较强的通用性，适于模块化设计，从而能够提高算法效率；同时其开发周期较短，系统易于维护和扩展，适合于实时数字信号处理。本文介绍的就是一种可以应用于军事侦察的红外动目标识别跟踪系统的设计。

　　5 数字图像处理模块（DSP）

　　DSP采用TI公司的TMS320C6202芯片。我们采用隔点、隔行的亚抽样。抽样后，每帧图像大小约为20KB，总计约需80KB的数据空间，TMS320C6202的片内数据空间足够所需。我们对DSP芯片的内部空间分配如图5所示。

　　图5 DSP内部空间分配

　　6 PCI接口电路

　　由于本系统与PC的接口是PCI接口。为了避免受困于PCI接口繁杂的数据传送协议，充分发挥PCI总线的数据传送能力，PCI接口电路采用PCI9054芯片。它是PCI总线专用接口芯片，具有数据传送快、数据传送简单等优点。在33MHz的PCI总线工作频率下，它的最大数据吞吐能力为132MB/s。

　　PCI9054与DSP的数据交换或通信是通过DSP芯片内部的两个寄存器实现的，即地址寄存器XBISA；数据寄存器XBD。对PCI9054及DSP芯片而言，它们互相并不能直接访问对方的资源，数据交换必须由这两个寄存器中继，如图6所示。

　　图6 PCI9054与DSP连接图

　　系统软件设计

　　首先进行系统上电自检，查看系统各部分是否进入正常工作状态，并将检测结果送往主机。然后对整机系统进行初始化工作，检测命令字寄存器确定图像的输入方式和系统的工作方式，若主机未指定，则进入等待状态，直到操作员指定系统的工作方式为止，系统进入正常工作。系统软件流程图如图7所示。

　　
图7

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