基于DSP的圖像壓縮無線傳輸系統(tǒng)設計
數(shù)據(jù)采集時,圖像采集模塊產生高速數(shù)字碼流,而DSP對外圍設備讀取速度較慢。為了解決圖像采集模塊與圖像處理模塊的速度匹配問題,在這兩模塊之間加入數(shù)據(jù)緩沖區(qū),可采用FIFO或SRAM,本系統(tǒng)采用ISSI公司的64 Kx16 bit存儲空間的高速SRAM存儲器IS61LV6416作為緩存存儲解碼BT.656碼流得到的圖像亮度數(shù)據(jù)。
3.2 圖像數(shù)據(jù)處理模塊
TMS320VC5509A內部僅有256 KB的RAM和64 KB的ROM,無法滿足處理大量圖像數(shù)據(jù)的需求,必須通過EMIF擴展外部存儲器存放原始圖像數(shù)據(jù)和應用程序。該系統(tǒng)外接Hynix公司HY57V641620EP SDRAM,其8 MB的存儲空間用于存儲圖像數(shù)據(jù);外接Spansion公司的S29AL008D Flash,其1 MB的存儲空間用于存儲應用程序和Boofloader。EMIF可與SDRAM無縫連接,接口連接如圖2所示。由于TMS320VC5509A最大只能外擴16 KB的異步存儲器,因此訪問1 MB Flash需按分頁方式訪問,連接示意圖如圖3所示。
3.3 無線收發(fā)模塊
nRF24L01是一款2.4 GHz單片無線收發(fā)器,全球開放ISM頻段免許可證使用,126頻道,滿足多點通信和跳頻通信需要,內置硬件CRC檢錯和點對多點通信地址控制,最高工作速率2 Mb/s,高效GFSK調制,抗干擾能力強,只需少量外圍元件便可組成射頻收發(fā)電路,適用于工業(yè)控制場合。
4 系統(tǒng)軟件設計
由于圖像數(shù)據(jù)量大,若在接收端實時顯示采集端圖像,必須提高DSP的工作效率。圖像采集時,通過DMA完成圖像數(shù)據(jù)從采集模塊到圖像處理模塊的傳輸;圖像壓縮利用DMA完成JPEG壓縮過程中的分塊操作,避免CPU對外圍存儲器的讀寫操作。無線通信時,將McBSP(多通道緩沖串口)配置成SPI接口與無線通信模塊nRF24L01進行連接,需要傳輸?shù)?a class="contentlabel" href="http://www.biyoush.com/news/listbylabel/label/壓縮">壓縮數(shù)據(jù)由DMA送到McBSP緩沖區(qū),最終完成圖像數(shù)據(jù)傳輸。DMA具有傳輸快速、高效的特性,并且數(shù)據(jù)傳輸丁作無需CPU參與,從而極大減小CPU的負擔,提高系統(tǒng)效率。
4.1 采用DMA讀取采集模塊的數(shù)據(jù)
圖像采集模塊由CPLD控制,CPLD對OV9650解碼器產生的數(shù)據(jù)進行相應的譯碼并順序存儲到圖像采集模塊的緩沖區(qū)。采集圖像大小為320x200的8位灰度圖像,為擴展需要,緩沖區(qū)采用具有64 K×16 bit存儲空間的高速SRAM存儲器IS61LV6416-10T,存儲一幅完整圖像。一幅圖像采集完后,DMA與CPLD將緩沖區(qū)中的圖像數(shù)據(jù)轉存到DSP的外部存儲器。DMA的主要寄存器配置參考圖像壓縮的DMA配置。
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