由DSP構(gòu)成的紅外線實時監(jiān)視報警系統(tǒng)

　　TMS320C6201的EMIF是外部存儲器與DSP的接口,CPU訪問外部存儲器時必須通過EMIF。本系統(tǒng)采用同步動態(tài)型64Mb的SDRAM,DSP與SDRAM的接口如圖6所示,DSP與16位的ROM接口如圖7所示(其他電路略)。

2.2 軟件設(shè)計及算法分析

　　由于C6201的指令集較簡單,完成DSP算法中的一些指令(如乘、加、循環(huán)等)需要循環(huán)體,使程序設(shè)計復雜,所以軟件設(shè)計采用了軟件流水線技術(shù),并利用C6201的8個功能單元,讓程序并行運行。因系統(tǒng)對實時性要求高,故CPU采用了中斷工作方式。主程序?qū)τ布跏蓟?則等待中斷。中斷服務(wù)程序主要完成數(shù)據(jù)的采集與識別工作。系統(tǒng)中斷脈沖時間約為幾毫秒,但中斷處理程序必須在這個時間內(nèi)完成(C6201能保證在短時間內(nèi)完成相關(guān)函數(shù)、FFT等復雜的運算)。

　　為保證系統(tǒng)的準確性、減少誤報率,本系統(tǒng)采用了識別算法。其思路是:由于被檢測物體經(jīng)過且完全阻斷某個光電開關(guān)至少要有幾十到幾百毫秒的時間,因而光電開關(guān)信號會在連續(xù)的數(shù)個周期中存在,且它們的函數(shù)有很強的自相關(guān)性。但微處理器可以對信號進行多次采樣,加以分析計算,以減少漏報率。

　　軟件由二大部分組成:一是運行在DSP內(nèi)的系統(tǒng)監(jiān)控程序,二是運行在上位機的圖形界面用戶程序。前者的實時性很強,故采用TMS320C6201匯編語言編寫,經(jīng)匯編、鏈接、調(diào)試后將目標代碼通過JTAG口下載到DSP內(nèi)。它的主要功能:(1)系統(tǒng)初始化。完成ROM、RAM、中斷以及定時器等外設(shè)初始化設(shè)置。(2)定時采樣。將采集的數(shù)據(jù)經(jīng)濾波處理后存入數(shù)據(jù)RAM中。(3)對數(shù)據(jù)作FFT運算。根據(jù)選擇好的參數(shù)配置控制端口的工作等(限于篇幅,具體程序不作介紹)。

3 結(jié)束語

　　本DSP系統(tǒng)的開發(fā)是在ICETEK/EVM-AD40M高速采集板背板系統(tǒng)上進行的,選用的是TI公司的原裝TMS320C6201EVM處理板,十分方便。而且由于利用了DSP硬件結(jié)構(gòu)更適合作數(shù)據(jù)處理的特點,使程序用較少的時間就能完成比較復雜的運算,加之采用的并行技術(shù)、先進的數(shù)據(jù)分析算法和優(yōu)化的編程方法,使得其在報警的速度和準確度方面得到了保證。該系統(tǒng)具有誤報率及漏報率低、時效性和實時性強的特點,己被做成產(chǎn)品,在一些超市、銀行、高級飯店、交通管理以及智能大廈等場所被使用,效果良好,其應(yīng)用前景十分看好。