DSP典型应用解决方案

发布时间:2010-10-28 15:16   类型:解决方案   人浏览

  DSP经过十几年在国内的发展,已广泛的应用到了图象、语音、电机控制等各个领域,当然这就给大家在做系统方案设计时提供了可借鉴的资源,由于DSP的应用领域很广而限于文章的篇幅我们给大家推荐三种目前应用最广泛的三种解决方案,希望能给大家的产品设计提供借鉴。

  DSP典型应用解决方案一:图象处理

  美国TI公司2002年推出TMS320C64x系列DSP,预计2003年该系列DSP的处理器主频能达到1GHz以上,基于该处理器北京飓风中天科技发展有限公司(TI公司的第三方)推出了具有超高速、高性能、高可靠性的实时图象处理应用平台。

  可广泛应用于雷达、实时图象处理、IP可视电话、图象监控、模式识别等领域。

  系统功能框图:

  图1典型图象处理系统功能框图

  一、硬件

  1、高速DSP核心处理板

  (1)DSP选用TI公司推出的全世界最快的DSP--TMS320C64xx,根据用户不同的应用可选择:

  TMS320C6416/15/14GLZ:工作频率可达到:750-、600-、500-MHz,运算速度可达到:4000、4800、5760MIPS

  (2)存储器资源:

  片内:

  -128K-Bit(16K-Byte)L1P程序缓存

  -128K-Bit(16K-Byte)L1D数据缓存

  -8M-Bit(1024K-Byte)L2全局存储器

  板上EMIFs扩展:

  EMIFA(64-Bit):256M-Bit/32M-ByteSDRAM

  EMIFB(16-Bit):256M-Bit/32M-ByteSDRAM

  FLASHMemory扩展:16M-Bit/2M-Byte或32M-Bit/4M-Byte可选

  (3)64个独立的增强DMA通道

  (4)一个主机通信接口(HPI)(总线宽度可由用户配置为32-/16-Bit),根据不同的项目需求用户可选择以下扩展板:

  ①ARM嵌入式系统板(CY-ARM4510B)可扩展出10Base-T或10/100Base-T以太网接口(可选)、IDE硬盘或CF卡(可选)、RS-232接口、RS-485接口、液晶显示、键盘等。

  ②PCI接口板(CY-PCI2.2):32-Bit/33-MHz,3.3-VPCIMaster/SlaveInterfaceConformstoPCISpecification2.2(适用于6415、6416DSP),四线串行的EEPROM。

  (5)三个McBSP串口(多通道缓存串口)

  (6)三个32-Bit定时器

  (7)一个RS-232接口

  (8)三路模拟图象输入接口:支持NTSC/PAL/SECAM复合视频输入,具有卓越的三线自适应梳状滤波器能克服传统梳状滤波器的人工痕迹而保证全屏视频分辨率,其灵活的像素端口即支持数字视频输入又支持VIP、VMI、ByteStream这些流行图像控制器接口。

  2、ARM嵌入式系统扩展板(CY-ARM4510B)

  硬件资源:

  ☆8M-ByteSDRAM

  ☆16M-ByteFlashmemory

  ☆10Base-T或10/100Base-T以太网接口(可选)

  ☆IDE硬盘或CF卡(可选)

  ☆RS-232接口

  ☆RS-485接口

  ☆可扩展液晶显示、键盘等

  3、PCI接口板(CY-PCI2.2)

  ☆PCI接口:32-Bit/33-MHz,3.3-VPCIMaster/SlaveInterfaceConformstoPCISpecification2.2(适用于6415、6416DSP)

  ☆四线串行的EEPROM

  ☆根据用户需求可选择CPCI接口卡

  二、硬件测试软件、操作系统和算法

  1、硬件测试软件:

  测试软件包括:SDRAM、Flashmemory、RTC、IIC、等板上所有资源的测试程序源代码。

  2、操作系统和接口驱动程序:

  ☆操作系统:uCLinxu2.4(提供源代码)

  ☆提供板上各种接口的驱动程序(提供源代码)

  ☆提供与DSP通信的驱动程序

  3、DSPBIOS和API接口:

  板上提供了针对DSP芯片的函数库、板上各种资源的基本输入输出操作系统(BIOS)和专用于图象处理的应用程序接口(API),以及方便用户做二此开发的软件开发包(SDK)。

  4、应用算法:

  ☆JPEG

  ☆MPEG2

  ☆MPEG4

  ☆H.263

  ☆H.264

  图2图象处理实物图

  DSP典型应用解决方案二:语音处理

  一、系统硬件组成:

  USB2.0接口:高速(Highspeed)USB接口,传输速度可达480Mbps,兼容USB1.1,热插拔,即插即用。USB驱动程序兼容Win98、Win2000和WindowsXP。利用USB接口实现DSP与主机的高速通信。

  系统功能框图如下:

  具体的资源包括以下内容:

  1.DSP:兼容TI公司TMS320C54XX系列和TMS320C54XX(A)系列,包括5402、5409、5416、5402A、5409A、5410A等。DSP可以工作在最高160MHz。

  2.扩展程序存储器:256K-16bitSRAM,配置在片外,全速(零等待)运行。

  3.扩展数据存储:256K-16bitSRAM,配置在片外,全速进行。

  4.扩展Flash:512K-16bitFLASH,可扩充至1M-16bit;配置在DSP片外,读写周期70ns。

  5.扩展同步串口:扩展两个同步串口,MCBSP0+MCBSP1/MCBSP2。

  6.扩展IO:扩展16bit通用IO(GPIO),可以按位配置为输入或输出,电平兼容5V和3.3V。

  7.JTAG接口:符合IEEE1149.1标准,支持TI公司的CodeComposerStudio(CCS),软件开发可以用汇编语言,也可以用C语言。

  8.看门狗(WATCHDOG):硬件看门狗,使系统可以适应复杂的工作现场。

  9.电源:单一电源(+5V)供电,电流<500mA;可以使用USB接口提供的电源,也可以使用外接电源供电,二者可以灵活转换。

  10.信号源、电源、音箱、实验箱

  二、软件组成

  鉴于该系统目前主要用户是高校,所以针对本实验开发系统,目前开发了如下实验,今后还将开发系列化DSP应用实验。

  1.基本数学运算实验2.数据采集实验

  3.采样定理实验4.信号发生实验

  5.IIR滤波器实验6.FFT变换实验

  7.FIR滤波器实验8.自适应滤波器实验

  9.语音处理实验

 

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