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基于TMS320C6711B DSP的中心定位算法设计

2011年09月09日 10:56 次阅读

  地平仪是卫星姿态控制系统的关键子系统,其测量精度和可靠性直接关系到卫星姿态是否精确和稳定。本文利用TI公司的DSP芯片TMS320C6711B(简称C6711)实现了中心定位的相关算法。

  1 实时图像处理系统的硬件构成

  本系统以C6711为核心,辅助以现场可编程门阵列FPGA及高速A/D等器件构成实时高速数字图像处理系统。系统硬件框图如图1。该图像处理系统的工作原理是:由CCD采集输出的模拟图像信号,经过高速A/D将模拟信号转换为数字信号。数字图像信号在FPGA控制下,将数据不断输入至双口RAM。每当一帧图像扫描结束时,FPGA提供一个中断标志信号,触发DSP进行数据搬移,将双口RAM中的一帧图像通过C6711的QDMA搬移到SDRAM中。QDMA将数据搬移完后检查图像数据是否有效,如有效则触发DSP执行图像处理程序,否则返回等下一个中断到来。DSP在下次中断到来之前处理完本帧图像,将得出的姿态角信息通过多通道缓冲串口McBSP输出给电脑PC机RS232口并显示,之后又进入中断等待状态,等待中断再次触发QDMA进行数据搬移。

  

DSP实时图像处理系统的硬件框图

 

  1.1 C6711数字信号处理器

  C6711是TI公司的高速浮点DSP芯片,主频为150MHz,最高能达到900MFLOPS的峰值运算能力。C6711由CPU内核、片内外设和存储器三大部分组成。处理单元采用高性能、先进的VelociTITM结构,每时钟周期8个功能单元可并行工作。C6711具有特别适合实时图像处理的特点:

  (1)先进的VelociTI超长指令字C67xDSP内核;

  (2)硬件支持IEEE标准的单精度和双精度浮点指令;

  (3)32位外部存储器接口(EMIF),提供与同步、异步存储器的无缝接口;

  (4)两级缓存结构,其中:程序缓存32Kbit,数据缓存32Kbit,二级缓存512Kbit;

  (5)增强型DMA控制器,共16个独立通道。

  1.2 A/D变换

  由CCD输出的模拟图像信号,经过高速A/D将模拟信号转换为10位数字图像信号,在FPGA的控制下存入双口RAM存储器,供DSP处理使用。

  1.3 电源模块和监控复位电路

  C6000系列DSP需要两种电压,分别为CPU内核电压和周边I/O接口电压。C6711需要3.3V和1.8V两种电压,并且要求两种电源满足一定的加电顺序。本系统采用两者同时加电的方式。根据系统的功耗要求,分别采用芯片TPS54316和TPS54314直接产生3.3V和1.8V两种电压,它最大可提供3A的供电电流。电源监控和复位电路采用TI公司的TPS3307-33实现,它可以同时监测三个独立的电压3.3V/5V/1.8V,并且被监测的三个电压有一个低于其门限值时,就可以保证输出有效的

基于TMS320C6711的中心定位实时图像处理系统

信号,使DSP复位,当它们的值都高于门限值时,

基于TMS320C6711的中心定位实时图像处理系统

信号才变为高电平。

 

  

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随着先进制造技术的迅速发展,对运动控制的精度要求也越来越高,而运动伺服控制系统的性能很大程度上取决于...

发表于 2017-12-30 07:33 2528次阅读
一款实用的嵌入式CPLD的伺服控制卡设计方案

一种基于DSP+FPGA视频图像采集处理系统的设...

本文主要介绍了一种基于DSP+FPGA视频图像采集处理系统的设计与实现,DSP-BF561作为主处理...

发表于 2017-12-25 10:39 571次阅读
一种基于DSP+FPGA视频图像采集处理系统的设...

基于DSP+FPGA的实时图像去雾增强系统设计

本文主要介绍了一种基于DSP+FPGA的实时图像去雾增强系统设计,FPGA通常作为一种调度使用,图像...

发表于 2017-12-25 10:24 389次阅读
基于DSP+FPGA的实时图像去雾增强系统设计

基于STM32的实收实发超声波检测系统研究

本文主要是对基于STM32的实收实发超声波检测系统研究与实现,系统由信号调理;数据采样分析;PWM发...

发表于 2017-12-23 15:05 334次阅读
基于STM32的实收实发超声波检测系统研究

直流电机的IR2110驱动控制设计及DSP实现

本文介绍了直流电机的IR2110驱动控制设计及DSP实现,采用功率MOSFET芯片IRF530作为开...

发表于 2017-12-21 13:49 812次阅读
直流电机的IR2110驱动控制设计及DSP实现

DSP技术实现便携式电能质量分析设计方案

随着国家工业规模的扩大和科学技术的发展,电网负荷结构发生了很大的变化,一方面, 非线性 、冲击性和不...

发表于 2017-12-19 09:06 1758次阅读
DSP技术实现便携式电能质量分析设计方案

基于DSP和nRF24L01的无线环境监测系统设...

本文介绍的无线环境监测系统的控制采用TMS320LF2407实现。TMS320LF2407内部资源丰...

发表于 2017-12-15 15:55 372次阅读
基于DSP和nRF24L01的无线环境监测系统设...

一种DSP和nRF24L01的无线环境监测系统的...

本文基于DSP和nRF24L01设计了一种无线环境监测系统。分模块的介绍了检测系统的设计以及系统的软...

发表于 2017-12-15 14:53 199次阅读
一种DSP和nRF24L01的无线环境监测系统的...

基于DSP芯片TMS320LF2407控制的数字...

本文介绍了一种基于DSP芯片TMS320LF2407控制的数字开关电源,比较了开关电源模拟控制和数字...

发表于 2017-12-14 10:20 427次阅读
基于DSP芯片TMS320LF2407控制的数字...

基于DSP+DDS结构的可编程调制器的硬件平台设...

本文提出了一种软件无线电通用信号发生器的设计方案,包括硬件构成和软件算法的实现。该信号发生器为软件无...

发表于 2017-12-13 10:41 126次阅读
基于DSP+DDS结构的可编程调制器的硬件平台设...

快速分析仪器一次测两台手机

针对技术越来越复杂、利润越来越薄的手机市场,测试必须快速、灵活和有效才能保证生产线达到维持利润的批量...

发表于 2017-12-13 05:00 139次阅读
快速分析仪器一次测两台手机

无线视频传输系统的方案设计与结果分析

无线通信技术和视频压缩技术的迅速发展,使得无线视频传输成为人们研究的热点。无线视频传输具有数据量大,...

发表于 2017-12-12 14:08 54次阅读
无线视频传输系统的方案设计与结果分析

C6678的芯片特点及其含有的接口资源详解

随着DSP处理器在现代工业的应用越来越广泛,DSP的功能不仅只有快速运算处理,还需要与其他处理器或者...

发表于 2017-12-12 09:52 1419次阅读
C6678的芯片特点及其含有的接口资源详解

3G手机语音识别的两种方法分析

随着DSP技术的进步,计算能力更强、功耗更低和体积更小的DSP已经出现,使3G手机上植入更精确更复杂...

发表于 2017-12-12 03:50 88次阅读
3G手机语音识别的两种方法分析

针对DSP系统中噪声和EMI问题的解决方案分析

在任何高速数字电路设计中,处理噪声和电磁干扰(EMI)都是一个必然的挑战。处理音视频和通信信号的数字...

发表于 2017-12-11 17:47 91次阅读
针对DSP系统中噪声和EMI问题的解决方案分析