TMS320F2812與CPLD的視頻采集系統(tǒng)接口設計

2 視頻采集系統(tǒng)接口軟件設計
TMS320C6416上電后進行初始化，即對狀態(tài)寄存器STO、STl，處理器模式控制寄存器PMST和時鐘模式寄存器CLKMD等進行適當的配置。 TMS320C6416內部的boot程序按照外部中斷或者通用I／O接口的設置，將Flash中的程序讀到TMS320C6416內部的RAM中，并運行程序；然后通過它的McBSP多通道緩沖口，將控制字寫入TMS320F2812的寄存器中，從而設置其工作模式。TMS320C6416開始啟動采集數據，并從sDRAM中讀取數據，隨后進行視頻信號處理。CPLD會對同步分離電路LMl881輸出的各種視頻信號進行判斷與控制。當CPLD產生SDRAM的地址寫選通信號后，會將一幀數據寫入SDRAM；然后發(fā)中斷信號給TMS320C6416，以通知TMS320C6416可以讀取數據，并進行數據壓縮、編碼、校正、濾波、分割與特征提取等；同時寫入到IDE硬盤中，并送顯示器進行顯示。
攝像頭輸出2路復合模擬視頻信號：一路送給鉗位電路進行放大，然后輸出到TMS320F2812進行A／D轉換，輸出需要的YUV422數字視頻信號。由CPLD對它進行邏輯與時序控制，TMS320F2812通過系統(tǒng)外部接口將數據傳送給TMS320C6416進行圖像處理并顯示。另一路經過LMl881同步分離電路輸出模擬視頻行、場同步信號。再通過CPLD產生YUV422數字視頻信號，并逐幀存入SDRAMA和SDRAMB中。SDRAMA和SDRAMB的地址寫時序信號由行、場視頻信號產生。其讀信號由DSP的EMIF控制信號產生。當CPLD向SDRAMA寫入一幀圖像數據時，發(fā)中斷信號給TMS320C6416。 TMS320C6416將從SDRAMB讀取一幀圖像數據，同時寫入IDE硬盤中，并且送顯示器顯示。當SDRAMA存滿圖像且SDRAMB中的圖像數據被讀完時，CPLD進行讀／寫地址信號切換。這樣，CPLD將向SDRAMB存入圖像數據，而DSP將從SDRAMA中讀取圖像數據。如此循環(huán)，可以提高圖像的存儲／讀取速度，以及實現實時圖像處理與顯示的效果。視頻采集流程如圖4所示。

2．1 TMS320F2812 ADC模塊初始化設計
本系統(tǒng)可以對TMS320F2812的ADC模塊進行編程，即對ADC模塊中的寄存器及工作模式進行初始化配置，并且可以實現升級來提高采集的精確度和速度。ADC模塊中有16個輸入通道口，包括8個A口和8個B口。2個通道口可以級連工作，此時16個通道由排序器SEQ控制和管理。模塊中有2個多路選擇開關，用來選擇8個通道中的任何一個通道進行A／D轉換。如果排序器轉換完成，就將所轉換的通道的值存儲到相應的ADCRE-SUT寄存器中。TMS320F2812中的ADC內部含有2個采樣保持(S／H)的12位ADC核心。ADC的采樣率為12．5 Msps，即能實現80 ns采樣一次。在自動排序模式下，允許對同個通道口進行多次采樣與A／D轉換，即能進行過采樣算法的A／D轉換。與傳統(tǒng)單次轉換相比較，具有采樣和轉換精度高的優(yōu)點。其A／D轉換工作流程如圖5所示。