嵌入式DSP图像处理系统设计与实现
嵌入式DSP系统设计与优化
通信系统应用
总结词
通信系统是嵌入式DSP系统的另一重要应用领域，主要用于通信信号的调制、解调、编 解码等处理。
详细描述
在通信系统中，嵌入式DSP系统可以对数字信号进行快速傅里叶变换（FFT）和离散余 弦变换（DCT），实现数字信号的频谱分析和数字调制解调。此外，嵌入式DSP系统还 可以实现数字信号编解码、信道均衡和干扰抑制等功能，广泛应用于无线通信、卫星通
存储器设计
合理配置RAM、ROM和Flash等存储器，以 满足程序运行和数据存储的需求。
电源与功耗管理
确保系统稳定运行，同时降低功耗。
软件设计
操作系统选择
选择适合DSP系统的实时操作系统。
软件开发工具
使用适当的编译器、调试器和集成开 发环境。
软件架构设计
设计高效、可维护的软件架构。
算法优化
针对DSP特性对算法进行优化，提高 运行效率。
性能评估
优化调整
对系统性能进行评估，包括实时性、功耗 、稳定性等。
根据测试结果对系统进行优化调整，进一 步提高器选择
根据应用需求选择合适的处理器，如定点或 浮点处理器，以及单核或多核处理器。
内存优化
合理分配内存资源，使用高速缓存减少内存 访问时间。
I/O接口优化
特点
高实时性、高可靠性、低功耗、低成 本、可扩展性等。
应用领域
通信
如调制解调器、路由器、交换 机等通信设备的信号处理和控
制。
音频处理
如音频编解码、音频效果处理 等。
图像处理
如图像压缩、图像增强、目标 检测等。
工业控制
如电机控制、流量控制、温度 控制等。
发展历程与趋势
发展历程
从最初的模拟信号处理到数字信号处理，再到嵌入式DSP系统，经历了漫长的技 术演进。
集成电路设计中的嵌入式系统设计应用
集成电路设计中的嵌入式系统设计应用嵌入式系统设计在集成电路设计中起着重要的作用它是一种将特定功能集成到一个芯片上的技术，广泛应用于各种电子设备中，如智能手机、平板电脑、智能电视等本文将探讨嵌入式系统在集成电路设计中的应用，以及其优势和挑战嵌入式系统概述嵌入式系统是由硬件和软件组成的，用于执行特定任务的系统它通常包括处理器、存储器、输入/输出接口等组成部分与通用计算机系统不同，嵌入式系统的硬件和软件都是为特定任务而设计的，因此具有更高的性能和效率集成电路设计中的嵌入式系统应用嵌入式系统在集成电路设计中的应用可以分为以下几个方面：1. 数字信号处理数字信号处理是嵌入式系统在集成电路设计中的一项重要应用它通过数字信号处理器(DSP)来实现对模拟信号的采样、量化和处理DSP芯片通常具有高性能、低功耗的特点，可以应用于音频处理、图像处理、通信等领域2. 微控制器单元(MCU)微控制器单元是嵌入式系统中的核心部件，用于控制和协调各个部分的操作MCU具有集成度高、成本低、功耗小的优点，广泛应用于家用电器、工业控制、汽车电子等领域3. 片上系统(SoC)片上系统是将整个系统集成到一个芯片上的技术它将处理器、存储器、外设接口等集成在一起，具有高性能、低功耗、小尺寸的特点SoC广泛应用于智能手机、平板电脑等移动设备中4. 传感器集成嵌入式系统在集成电路设计中还可以用于传感器集成传感器用于感知外部环境，将物理量转换为电信号通过将传感器集成到芯片上，可以实现对环境变化的实时监测和处理嵌入式系统的优势嵌入式系统在集成电路设计中的应用具有以下优势：1. 高性能嵌入式系统通过专门设计硬件和软件，可以实现更高的性能和效率与通用计算机系统相比，嵌入式系统可以更好地满足特定任务的需求2. 低功耗嵌入式系统通常具有较低的功耗，适用于便携式设备和电池供电的应用通过优化硬件和软件设计，可以进一步降低功耗3. 小尺寸嵌入式系统将硬件和软件集成到一个芯片上，具有较小的尺寸这有利于降低电子设备的体积和重量，提高便携性4. 低成本嵌入式系统的设计和制造成本相对较低，可以降低电子产品的成本此外，嵌入式系统可以采用大规模集成电路制造技术，进一步降低成本嵌入式系统的挑战尽管嵌入式系统在集成电路设计中具有许多优势，但也面临着一些挑战：1. 复杂性随着嵌入式系统功能的增加，其设计和实现的复杂性也在不断提高这要求设计师具备较高的专业知识和经验2. 资源限制嵌入式系统通常具有有限的资源，如存储器、计算能力和能源如何在有限的资源下实现高性能和低功耗的设计是一个挑战3. 安全性随着嵌入式系统在各个领域的应用越来越广泛，其安全性也越来越重要如何设计和实现安全可靠的嵌入式系统是一个亟待解决的问题嵌入式系统设计在集成电路设计中起着重要作用通过集成特定功能到一个芯片上，嵌入式系统可以实现高性能、低功耗和小尺寸的特点在数字信号处理、微控制器单元、片上系统等方面有广泛的应用然而，嵌入式系统设计也面临着复杂性、资源限制和安全性等挑战通过不断优化硬件和软件设计，可以进一步提高嵌入式系统的性能和可靠性集成电路设计中嵌入式系统的设计与应用嵌入式系统作为现代集成电路设计的重要组成部分，以其独特的优势在众多领域发挥着关键作用本文将重点探讨嵌入式系统在集成电路设计中的应用，以及其设计要点和面临的挑战嵌入式系统简介嵌入式系统是一种专门为特定任务设计的计算机系统，它通常由硬件和软件两部分组成与通用计算机系统不同，嵌入式系统在硬件和软件上都进行了优化，以满足特定任务的性能和效率要求集成电路设计中嵌入式系统的应用嵌入式系统在集成电路设计中的应用广泛，以下列举几个主要应用领域：1. 数字信号处理器（DSP）DSP是嵌入式系统在集成电路设计中的一种重要应用它通过对模拟信号进行采样、量化和处理，实现数字信号的处理DSP芯片具有高性能、低功耗的特点，广泛应用于音频处理、图像处理、通信等领域2. 微控制器单元（MCU）MCU是嵌入式系统的核心部分，主要负责控制和协调各个部分的操作MCU具有集成度高、成本低、功耗小的优点，广泛应用于家用电器、工业控制、汽车电子等领域3. 片上系统（SoC）SoC是将整个系统集成到一个芯片上的技术，它将处理器、存储器、外设接口等集成在一起，具有高性能、低功耗、小尺寸的特点SoC广泛应用于智能手机、平板电脑等移动设备中4. 传感器集成嵌入式系统在集成电路设计中还可以用于传感器集成传感器用于感知外部环境，将物理量转换为电信号通过将传感器集成到芯片上，可以实现对环境变化的实时监测和处理嵌入式系统设计的要点嵌入式系统设计在集成电路设计中有一些关键要点：1. 确定需求首先需要明确嵌入式系统的功能需求，包括处理器的性能、存储器的容量、外设接口的类型等这有助于指导后续的设计工作2. 硬件设计硬件设计是嵌入式系统设计的基础需要根据需求选择合适的处理器、存储器、外设接口等组件，并设计它们之间的连接关系3. 软件设计软件设计是嵌入式系统设计的另一个重要方面需要编写适合硬件的软件程序，以实现系统的功能软件设计应该注重性能优化和资源利用4. 验证和测试设计完成后，需要对嵌入式系统进行验证和测试，以确保其功能和性能满足要求这可以通过模拟、仿真和实际运行等方式进行嵌入式系统设计的挑战尽管嵌入式系统在集成电路设计中具有许多优势，但也面临着一些挑战：1. 系统复杂性随着嵌入式系统功能的增加，其设计和实现的复杂性也在不断提高这要求设计师具备较高的专业知识和经验2. 资源限制嵌入式系统通常具有有限的资源，如存储器、计算能力和能源如何在有限的资源下实现高性能和低功耗的设计是一个挑战3. 安全性随着嵌入式系统在各个领域的应用越来越广泛，其安全性也越来越重要如何设计和实现安全可靠的嵌入式系统是一个亟待解决的问题嵌入式系统设计在集成电路设计中起着重要作用通过集成特定功能到一个芯片上，嵌入式系统可以实现高性能、低功耗和小尺寸的特点在数字信号处理、微控制器单元、片上系统等方面有广泛的应用然而，嵌入式系统设计也面临着复杂性、资源限制和安全性等挑战通过不断优化硬件和软件设计，可以进一步提高嵌入式系统的性能和可靠性应用场合1. 消费电子产品嵌入式系统在消费电子产品中有着广泛的应用，例如智能手机、平板电脑、智能电视等这些设备需要高性能、低功耗的嵌入式系统来提供良好的用户体验和处理多媒体内容2. 工业控制嵌入式系统在工业控制领域也发挥着重要作用，如工业机器人、自动化生产线、传感器网络等这些应用需要高可靠性和实时性，以确保生产过程的稳定和高效3. 汽车电子随着汽车行业的快速发展，嵌入式系统在汽车电子领域的应用也越来越广泛，如智能驾驶辅助系统、车载娱乐系统、汽车传感器等这些应用对性能、安全和可靠性有很高的要求4. 医疗设备医疗设备对嵌入式系统的要求非常高，因为它们直接关系到患者的生命安全嵌入式系统在医疗设备中的应用包括病人监护仪、诊断设备、手术机器人等这些设备需要高精度、低功耗和可靠的数据处理能力5. 物联网（IoT）物联网是一个快速增长的应用领域，嵌入式系统在其中的应用包括智能家居、智能城市、智能农业等这些应用需要嵌入式系统具备低功耗、低成本和高性能的特点，以实现设备之间的互联互通注意事项1. 确定需求在设计嵌入式系统时，首先要明确系统的功能需求这包括处理器的性能、存储器的容量、外设接口的类型等明确需求有助于指导后续的设计工作，并确保最终产品的性能和功能满足用户需求2. 硬件设计硬件设计是嵌入式系统设计的基础在设计过程中，需要注意选择合适的处理器、存储器、外设接口等组件，并设计它们之间的连接关系同时，要考虑到系统的功耗、尺寸和成本等因素3. 软件设计软件设计是嵌入式系统设计的另一个重要方面在软件设计过程中，需要注意代码的可读性、可维护性和性能优化此外，还需要考虑软件的安全性，以防止恶意攻击和意外故障4. 资源限制嵌入式系统通常具有有限的资源，如存储器、计算能力和能源在设计过程中，需要充分考虑这些资源限制，并采取优化措施来提高系统的性能和功耗效率5. 验证和测试设计完成后，需要对嵌入式系统进行验证和测试，以确保其功能和性能满足要求这可以通过模拟、仿真和实际运行等方式进行验证和测试是确保产品质量的关键环节，不应忽视6. 安全性随着嵌入式系统在各个领域的应用越来越广泛，其安全性也越来越重要在设计过程中，需要考虑到系统的安全性，采取相应的安全措施来防止恶意攻击和意外故障7. 合作与沟通嵌入式系统设计通常涉及到多个学科和领域，如硬件设计、软件设计、系统集成等设计师之间需要加强合作和沟通，以确保系统的整体性能和功能达到最佳8. 持续学习和更新嵌入式系统技术不断发展和更新，设计师需要持续学习和掌握新的技术和工具，以适应行业的发展需求嵌入式系统在集成电路设计中的应用非常广泛，涉及多个领域在设计过程中，需要注意以上提到的应用场合和注意事项，以确保嵌入式系统的性能、可靠性和安全性通过不断优化硬件和软件设计，可以进一步提高嵌入式系统的应用效果和市场竞争力。
嵌入式DSP声纹识别系统的设计与实现
谱和 Ｄ Ｗ 技术 的特定人孤： Ｔ 声纹识别系统；０年代， ８ ＨＭＭ 模型和人工神经元 网络 （ Ｎ 在声纹识别 巾的成功应用 ＡＮ ）＿ 当前 ， 市场 迫切要求声纹识别系统从实验室走 向市场 ， 技术 难点集中在 ： 声纹识别系统可靠性差，灵敏度低下 ， 差错检
图 ｉ 系统硬 件 结构 框 图
ｌ ７
进行设置与触发 。 经过数字信 号处理器处理后的识别结果送 入输 出设备 中 示 ， 同时，黎泉的数字化语 爵信号 可通过数
收稿 日期 ：２０ —０ 一ｌ ０８ ６ ２ 作者 简介：岳学军 （９ １ ，女 ，博 士，高级实验师 ， １７ ～） 主要从事农业工 、通信与 电子技术应 用研究 。
算需 求和降低 功耗而设计 。Ａ ＰＢ ５ ３和 Ａ ＰＢ ５ １ ＤＳ － Ｆ ３ ＤＳ ． Ｆ ６ 是 Ｂａｋｉ ｌ ｆ ｃ ｎ系列中具代表性 的 ＤＳ Ｐ处理器 。本设计中，只
生物识别技术 ， 具有简便 、准确、经济 ， 扩展性 良好等优势， 广泛应用于安全验证、控制等领域 ， 在基于电信网络的 身份 识别应用中，如 电话银 行、电话炒股 、电子购物等方面 中得
完成后，通过对其整体样本进行快速傅 立叶 变换得到语音样本的顺谱 ，然后再通过 多级带通数 字滤波器， 提取 不同频段 下的 频率幅值 ，作为声纹识别的特征值 ，完成对语 音的辨别 实验表 明，该设计对特定人语音的识别率达到 了８ ％，有 一定 实用 ０
价值 ，
关键词：嵌入式；ＤＳ ；Ｂａｋ ｎ Ｐ ｌ ｆ ；声纹识别； ｃｉ
全 系统硬 件 构 成如 图 ３所示 ，中问 Ａ 公 司 Ｂａｋ ｎ开 发 ＤＩ ｌ ｆ ｃｉ
模转换器（ Ｃ 变换为模 拟信号后 ， ＤＡ ） 送入音频功率放大器中
DM642嵌入式图像融合处理系统硬件设计研究
电子技术DM642嵌入式图像融合处理系统硬件设计研究郝雅婷，马立新（中国矿业大学，北京，100083）摘要：时代的进步使得嵌入式系统朝着更为智能的方向发展，DSP被人们广泛的应用到信号高速处理领域，特别是在图像处理加工领域能够为图像处理提供精准的数据支持。
为此，文章以图像融合硬件系统打造和技术实现为研究对象，将TMS320DM642芯片（以下简称DM642）作为核心处理器，就DM642嵌入式图像融合处理系统的架构、处理器内部配置、硬件设计问题进行探究。
关键词：DM642；嵌入式图像；融合处理系统；硬件设计在工业监督控制、机器视觉、医学影像处理领域会应用一些复杂的算法来进行多图像处理数据，基于这样的要求传统的图像处理系统很难满足系统处理要求。
文章面向实时图像处理，采用模块化的设计思想以新一代高性能多媒体专用DSP芯片DM642为核心，打造了体积小、能耗低、应用性强的嵌入式实时图像处理可拓展硬件平台。
1DM642嵌入式图像融合处理系统的总体架构设计DM642嵌入式图像融合处理系统是基于专用数字媒体应用的高性能32位定点芯片DM642进行设计开发的，系统以DM642为核心，由图像采集模块、图像处理模块、图像存储模块以及电源模块等构成。
系统的具体工作原理如下所示：在系统通电之后从FLASH加载程序，完成对DM642的初始化并通过FC总线来实现对视频编解码芯片的参数设定。
在设定好参数之后开展进行图像信息的采集整理，从四路图像传感器采集到的模拟图像信号经过解码转换成数字图像信号后会通过DM642视频接口传送到DSP 中，再经由内部图像处理后，通过DM642视频接口解码传出显ZBoDM642嵌入式图像融合处理系统总体架构如图1所示。
图1DM642嵌入式图像融合处理系统架构2DM642嵌入式图像融合处理系统的内部配置■2.1系统存储空间DM642嵌入式图像融合处理系统程序或者数据存储空间地址以字节为基本单位进行统一编写，整个寻址空间的大小为4G,片上存储器、片上外设、外部的储存器都能够映射到4G的字节空间中。
基于DSP和ARM的嵌入式多媒体通信终端的设计与实现
ｉ ｔ ｒａ ｅ ｂ ｔ ｅ ｕ ｌｐ ｏ ｅ ｓ ｒ ｒ ｏ ｕ ｅ ． Ｆ ｎ ｌ ｎ ｅ ｆ ｃ ｅ ｗｅ ｎ ｄ ａ ｒ ｃ ｓ ｏ ｓ ａ ｅ ｆ ｃ ｓ ｄ ｉ ａ ｌ ｔ ｅ ｓ ｆｗａ ｅａ ｃ ｉ ｃ ｕ ｅ ｉ ｎ ｒ ｄ ｃ ｄ ｙ， ｈ ｏ ｔ ｒ ｒ ｈ ｔ ｔ ｒ ｓ ｉ ｔｏ ｕ ｅ ． ｅ Ｋｅ ｗｏ ｄ ： ｅ ｅ ｄ ｄ ｓ ｓｅ ， ｍ ｕ ｔ ｄ ａ ｔ ｒ ｉａ ， ＤＳ ｙ ｒｓ ｍｂ ｄ ｅ ｙ ｔｍ ｌｉ ｍｅ ｉ ｅ ｍ ｎ ｌ Ｐ， ＡＲＭ ．
维普资讯
第 ２ 卷 第 ２期 ９
２０ ０ ６年 ４月
电
子
测
量
技
术
ＥＬ ＥＣＴＲＯＮＩ Ｍ ＥＡＳ Ｃ ＵＲＥＭ ＥＮＴ ＴＥＣＨ Ｎ０ＬＯＧＹ
基 于 Ｄ Ｐ和 ＡＲＭ 的 嵌 入 式 多 媒 体 Ｓ 通 信 终 端 的 设 计 与 实 现
王 健 陈启 关 章 德
（ 京 大 学 南京 ２ ０ ９ ） 南 １０ ３
摘
要 ：描述 了一种基 于媒 体处理 芯片 Ｔ ３ ０ ＭＳ ２ ＤＭ６ ２和嵌 入式处理 器 Ｃ Ｕ ９ Ｒ ２ ０的 多媒体通 信终 端 ４ Ｐ ＡＴ １ Ｍ９０
的设 计 。首先提 出了系统组 成与功能结构 ，着重探 讨 了系统通信 控制 单元 、媒 体处理 单元 ，以及双 处理器 接 口 的设 计与实现 ，文 中还介绍 了系统软件结构 。
系统 ，程 序 在 Ｓ ＤＲＡ Ｍ 运 行 。 ＲＩ Ｃ 控 制 器 通 过 Ｓ
１ 方 案 设 计
嵌 入 式 多 媒 体 通 信 终 端 的 系 统 结 构 如 图 １所
示 ， 设 计 采 用 ＲＩ Ｃ＋ ＤＳ 的 双 核 架 构 ， 在 性 能 和 Ｓ Ｐ
ARM加DSP嵌入式双架构系统的设计与实现
兰
州
交
通
大
学
学
报
Ｖｏ １ Ｎｏ ３ Ｌ３ ．
Ｊｕｎ ｌ ｆ ａｚ ｏ ｉｏｏ ｇＵｎｖｒｉ ｏ ｒ ａ ｏ ｎ ｈ ｕＪ ｔｎ ｉｅｓｔ Ｌ ａ ｙ
Ｊ ｎ ０ ２ ｕ ｅ２ １
文章编号 ：０ １４ ７ （０ ２ ０ —１ ８０ １０ —３ ３ ２ １ ）３０ ３—４
式多媒体应用程序平台 （ ＭＡ ， ｐｎＭｕｔ ｅｉ Ｏ Ｐ Ｏ ｅ ｌｍ ｄ ｉ ａ Ａ ｐｉ ｔ ｎ ｌ ｆ ｍ） Ｔ 公司推 出的专 门为支 ｐｌａｏｓ ａ ｏ 是 Ｉ ｃ ｉ Ｐ ｔｒ 持第 ３ （Ｇ 无线终端应用而设计的应用处理器 代 ３） 体系结构 ， 但这类芯片价格昂贵， 不适合完成某些特
定专 业领 域 的处理 ． 了适 合 用户 自己的应用 需求 ， 为
研究 基 于 ＡＲ 加 ＤＳ Ｍ Ｐ双 处理 器 的 架构 ， 充 分 的 能
公司的高性能产 品． 系统设计采用 Ｔ 的高性 能数 Ｉ 字信 号处理 器 Ｔ ３０ ６ １Ｔ。芯 片 ， 的核 心 主 ＭＳ ２Ｃ ４ ６ ［ ］ 它 频能达到 １Ｇ ， ＨＺ 并且具有 丰富的片上 资源， 能够
ＡＲＭ 加 Ｄ Ｐ嵌 入式 双 架构 系统 的设计 与 实现 Ｓ
赵 晶 ， 王新 楼
７０ ７ ） ３ ０ ０
（ 兰州交通大学 电子与信 息工程学 院， 甘肃 兰州
摘
要 ： ￥Ｃ ４０ 在 ３ ２ ４ Ａ与 ￥ ２ Ｃ ４ ６ ３０ ６ １Ｔ芯 片为处理核心的基础上 ， 出了一种基 于 ＡＲ 加 ＤＳ 提 Ｍ Ｐ双 架构 系统的软硬
件解决方案 ， 为嵌 入 式信 号 处理 提 供 了新 的 设 计 理 念 和 实现 方 法 ， 于 此 系统 可 以扩 展 开 发 出其 他 各 种 复 杂 的 信 基
嵌入式实时DSP图像监控系统的设计
监控 系统 中 ， 人 式 监控 系统 主要 由嵌人 式 处理 器 、 嵌 以太 网接 口控 制 器等 相关 支撑 硬件 及 嵌人式 操作 系 统组成。 本 系 统 采 用 Ｔ１公 司 Ｃ ０ ０系 列 Ｉ Ｐ 中 的 ６０ ） Ｓ Ｔ ３Ｏ ２ ｌ ＭＳ ２Ｃ６ ｌＢ作 为 系统 的 Ｃ Ｕ， 统 的结构 如 图 Ｐ 系
Ｙ ＡＮ ｉ ｇ Ｍ ｎ
（ＥｌｃｒｎｃＥ ｇｎｅｉｇＳ ｈ ｏ ｆＢＵＰ ｅｔｏ ｉ ｎ ｉｅｒｎ ｃｏ ｌ ｏ Ｔ，Ｂｅ ｉｇ１ ０ ７ ，Ｃ ｉａ） ｉ ｎ ０ ８ ６ ｈｎ ｊ
Ａｂ ｔａ ｔ ｓｒ ｃ ：Ｔｈ ｕ ｆ ｎ ｔｏ ｍ ａ ｅｎ ｔ ｒ ｎ ｔ ｒｓ ｓ ｅ ｂ ｓ ｄ ｏ ｈ ｒ ｅ ｄ ｐ ｅ ｗｏ ｋ ｃ ｎ ｒ ｌ ｈ ｐ ｅｍ ｈｉｕ ｃｉｎ ｉ ｇ ｅｗｏ ｋ ｍｏ ｉ ｙ ｔｍ ａ ｅ ｎ Ｅｔ ｅｎ ｔａ ｏ ｔｎ ｔ ｒ ｏ ｔｏ ｉ ｏ ｃ ＬＡＮ ９ Ｃ１ ａ ｈ ｏ １ ｓｔ ｅｃ ｍｍ ｕ ｉａｉｎ ｉ ｔｒａ ｅａ ｌ ａ ｈ ｅ ｉａ ｅ ｇ ｒ ｃ ｓ ｉ ｇｃ ｉ １ １ ｎ 一 ｔ ｎ ｅ ｆｃ ｓｗｅｌ ｓｔ ｅｄ ｄ ｃ ｔ ｄｉ ： ｏ ｍａ ｅｐ ｏ ｅ ｓｎ ｈｐ ＴＭ Ｓ ２ Ｃ６ １ ３ ０ ２ Ｂ １
ｑ ｉ ｍ ｅ ｔ ｎ ａ ｅｔ ｅａ ｖ ｎ ａ ｅｏ ｉ ｐ ｅａ ｄ ｃ ｍ ｐ ｃ ｈ ｒ ｃｅ ｉｔ ． ｕｒ ｅ ｎ ｓａ ｄ ｈ ｖ ｈ ｄ ａ ｔ ｇ ｆｓｍ ｌ ｎ ｏ ａ ｔｃ ａ ａ ｔ ｒｓ ｉ ｃ
嵌入式系统设计(实验一)
工业控制
嵌入式系统被广泛应用于工业 自动化领域，如生产线控制、 机器人控制等。
医疗设备
嵌入式系统可以实现医疗设备 的自动化控制和数据采集，如 医疗监护仪、输液泵等。
其他领域
嵌入式系统还可以应用于通信、 能源、环保等领域，发挥着越 来越重要的作用。
03
硬件平台搭建与配置
硬件平台选择
ARM开发板
传感器与执行器
汇编语言
针对特定硬件平台，使用汇编语言可 以实现更高效的代码执行和更精确的 硬件控制。
软件架构设计
分层架构
将系统划分为多个层次，每个层次负责特定的功能，降低系统复 杂性并提高可维护性。
事件驱动架构
通过事件触发相应的处理函数，实现模块间的解耦和异步通信。
微内核架构
将核心功能集中在微内核中，通过插件或模块扩展系统功能，提高 灵活性和可扩展性。
嵌入式系统设计(实验一)
• 实验目的与要求 • 嵌入式系统概述 • 硬件平台搭建与配置 • 软件设计与实现 • 系统测试与验证 • 实验总结与展望
01
实验目的与要求
实验目的
掌握嵌入式系统基本概念
01
通过实验了解嵌入式系统的定义、特点、应用领域等基本概念。
熟悉嵌入式开发环境
02
学习搭建嵌入式开发环境，包括硬件平台、操作系统、开发工
THANKS
感谢观看
提交实验报告
按时提交完整的实验报告，展示实验成果和 收获。
02
嵌入式系统概述
嵌入式系统定义
01
嵌入式系统是一种专用的计算机 系统，它被设计为控制、监视或 者辅助操作机器和设备的运行。
02
与通用计算机系统不同，嵌入式 系统通常被嵌入到特定的设备中 ，执行特定的任务，并且不需要 人工干预。
嵌入式系统与DSP的高速接口设计
１ 硬件结构特点
文中设计的数据传输是由Ｄ Ｐ ４ ￥Ｃ ５０ Ｓ ５１ ６向 ３ ４ １ｂ的单 向数据传输 ， 结构如 图 １ 所示。从 Ｆ Ｆ ＩＯ中读出数据 的顺
序 与写入 数据 的顺 序 相 同 ， ＩＯ 中地 址 的顺 序 在 内部 已 ＦＦ 经预先 定 义 好 ， 芯 片 的 操 作 不 需 要 额 外 的 地 址 信 息 。 对 ＦＦ Ｉ Ｏ没有绝 对地 址 的概 念 ， 只有 读 指 针 和写 指 针 的相 对 位置 ， 这也是 Ｆ Ｆ 与 其 它存 储 器 相 比的特 殊 之 处 。 当相 ＩＯ 对 位置 为 ０时 ， 明存 储 器 为 空 ； 所 用 的 存储 器 的容 量 表 为 时 ， 明存储 器 已满 。 表
（ ａｊ ｉｅｓ ｙ Ｔｉ ｊ ０ ０ ２ Ｔｉ ｉ Ｕｎｖ ｒｉ ， ａ ｉ ３０ ７ ） ｎｎ ｔ ｎｎ
Ａ ｓｒｃ ｂ ｔａｔ
ｅ ｏ ｅｅ ｅ ｄ ｄ ｍｉｒ ｐ ｏ ｅ ｓ ｒ ｅｄ ｆｏ ＦＩ ｎｓ ｍ ｍｂ ｄ ｅ ｃｏ ｒｃ ｓ ｏｓ ｒａ ｒ ｍ ＦＯ，ｂ ｃ ｕ ｅ ｏ ｈ ｉ ｃ ｃ ｅ ， ｓ ｍｅ ｍｉｔｋ ｓｍｉｈ ｅ ｅａ ｓ ｆｔ ｅｒ ａ ｈ ｓ ｏ ｓａ ｅ ｇ ｔｂ
（ 天津大 学 天 津 ３ ０ ７ ） ０ ０ ２
摘 要： 在嵌入式微 处理器对 ＦＦ ＩＯ进行读取操作 时 ， 由于 一些微 处理器 本身 自带 高速缓 冲存储器 （ ａ ｅ ， 造成 Ｃ ｃ ）会 ｈ 读数错误 ， 本文将分析错误原 因并 给出 ３ 种解决此类错误 的方 案 。在编写 ＦＦ ＩＯ接 口程序时 ， 以通过对 Ｃｈｅ 可 ａｃ 进行 刷新 、 禁用或反复赋新地址 的方法予 以解 决 。采用 以上方法均 可以使 微处理器从 ＦＦ） 出期望 的数 据 ， 而降低系 Ｉ（读 从 统 的错误率 ， 系统 的可靠性 。 提高 关键词 ： ３ ４ １ｂ ￥ Ｃ ５０ ；高速缓冲存储器 ； 入先出存储器 ；嵌入式 系统 先
基于DSP的嵌入式图像识别系统设计与实现
文 章 编 号 ：０ ２ ８ ９ （０ ６ ０ — ０ ２ ０ １０ — ６ ２ ２ ０ ） ２ ０ ８ － ３
基于 Ｄ Ｐ的嵌入式图像识别系统设计与实现 木论 ・ Ｓ 文 ・
王孝 国 ，张雄 伟
（ 国人 民 解 放 军理 工 大 学 通信 工 程 学 院 ，江 苏 南 京 ２ ０ ０ ） 中 １０７
ｅ ｐ ｒｍｅ ｔ ｒｓ ｌ ｔ ｒ ｓ ｎ ｅ ． ｘｅ ｉ ｎ ｕ ｔ ａ ｅ ｐ ｅ ｅ ｔｄ ｅ ｓ
【 ｙ ｗ ｒ ｓ ｍ ｇ ｒ ｅｓ ｇ ｎｖｒ ｌｓｒ ｌｂ ｓ ｏｔａｅｏｔ ｚｔ ｎ ｆｃ ｃｇ ｉｏ Ｋｅ ｏ ｄ 】ｉ ａｅ ｐｏ ｓｉ ；ｕｉｅｓ ｅ ａ ｕ；ｓｆ ｒ ｐｉ ａｏ ； ａｅｒ ｏｎｔ ｎ ｃ ｎ ａ ｉ ｗ ｍｉ ｉ ｅ ｉ
，
ＵＳ ｃ ｍｍｕ ｉａ ｉｎ ｍｏ ｅ ｒ ｍｐ ａ ｉ ｄ ｎ ｔ ｉ ａ ｅ ．Ｆ ｎ ｌ ，ｔ ｅ ａ ｐ ｉ ａｉｎ ｏ ａ ｅ ｒ ｃ ｇ ｉ ｏ ａ ｅ ｎ ｈｅ ｓ ｓｅ ａ ｄ ｔ ｅ Ｂ ｏ ｎ ｃ ｔ ｄ ｌ ａ ｅ ｅ ｈ ｓｚ ｉ ｈ ｓ ｐ ｐ ｒ ｉ ａｌ ｈ ｐ ｌ ｔ ｆ ｆｃ ｏ ｔ ｎ ｂ ｓ ｄ ｏ ｔ ｙ ｔ ｍ ｏ ｅ ｙ ｃ ｏ ｅ ｎ ｉ ｎ ｈ
１ 引 言
图像识 别技 术在 国家安 全 、 事安 全 、 安 、 法 、 军 是 系 统 的 核 心 ， 它 由 １ 公 司 的 ’ Ｉ Ｔ ３ ０ 一 ５ ９１来 实 现 。 ＭＳ ２ Ｃ ５ ０ ｔ１ ． ２ 识别 系统 的工作 流程 ： 系统 上 电 后 ，Ａ ７ １ｍ 摄 Ｓ Ａ ｌ１对
交 通 、金 融 和 芯 片 检 测 制 造 等 领 域 具 有 极 广 阔 的应 用 前 景。 由于 图像 识 别 难 度 高 ， 术 复 杂 ， 技 准确 率 较 低 ， 尚 未 故
基于DSP和FPGA架构的嵌入式图像处理系统设计
Ｖｏ ．９ １１ Ｎｏ．２ ２
电 子 设 计 工 程
Ｅ ｅ ｔｏ ｉ ｓｇ ｎ ｉ ｅ ｒ ｇ ｌ ｃｒ ｎ ｃ Ｄｅ ｉｎ Ｅ ｇｎ ｅ ｉ ｎ
２ １ 年 １ 月 ０１ １
ＮＯ ． ０ １ Ｖ ２ １
基亏 ＤＳ Ｐ和 Ｆ ＧＡ 架构 的嵌入 式图像处 理 系统设计 Ｐ
关 键 词 ： Ｓ ； Ｐ Ａ； 入 式 ；图像 处 理 Ｄ Ｐ ＦＧ 嵌
中图 分 类 号 ： Ｐ １ ． Ｔ ３ ７４
文献标识 码 ： Ａ
文 章 编 号 ：１７ — ２ ６ ２ １ ）２ ０ ２ — ４ ６４ ６ ３ （０ １２ — ０ １ ０
Ｅｍ ｂ ｄ ｅ ａ ｅ ｐ ｏ ｅ ｓｎ ｙ ｔ ｍ ｅ ｉｎ ｂ ｓ ｄ ｏ Ｐ ａ ｄ ＦＰ ｅ ｄ ｄ ｉ ｇ ｒ ｃ ｓｉ ｇ ｓ ｓｅ ｄ ｓｇ ａ ｅ ｎ ＤＳ ｎ ＧＡ ｍ
Ｆ Ｇ 架 构 的 嵌 入 式 图像 处 理 系统 ， ＰＡ 简要 介 绍 了 系统 的 工 作 原 理 ， 细介 绍 了 系统 硬 件 设 计 方 案 和 具 体 的 电路 组 成 ， 详
并针对 Ｆ Ｇ Ｐ Ａ程 序 处 理 的 难 点和 解 决 办法进 行 了说 明 ， 出 了时序 仿 真 波 形 ， 后 利 用 目标 复 原 算 法对 系统加 以验 证 。 给 最
ｐ ｎ ｉｌ ｆｓｓｅ ｉ ｔｏ ｕ ｅ ｒｅ ｙ ｎ ｙｔｍ ａｄ ｒ ｅｉｎｓｈ ｍｅａ ｄｍａｅ ａ ｉ ｕｔ ｒ ｒｓ ｎｅ ｅｍｌｉ ｉ ｒ ｃｐｅｏ ｔｍ ｓｉ ｒｄ ｃ ｄｂ ｆ ，ａ ｄｓ ｓ ｙ ｎ ｉ ｌ ｅ ｈ ｒｗａｅｄ ｓｇ ｃ ｅ ｎ ｔｒ ｌ ｒ ｉｙａｅｐｅ ｅ ｔｄｉ ｄ ｔ ｉ ｃｃ ｒ ｎ ｎ
基于DSP的DMA嵌入式图像采集系统设计
言
在图像采集系统中 需选用高速 数据存储 器
处理技术得到了 越来越广 泛的应用。由于 D SP 和 CPLD 芯片具有体积小、 处理速度快、 使用方便 灵活的特点， 已被广泛应用于对处理速度和实时 性要求较高的嵌入式场合。笔者以 D SP 为主 处 理器， 由 CPLD 产生所需的时序和各种逻辑组合， 对采集的图像信号进行处理， 再配以图像解码芯
在图像信号采集系统中， 核心器件为 PA L 制 式的 CCD 摄像头， 视频解码芯片， 高速大容量的 SR A M 和可编程逻辑器件 （ CPLD ） 。
CCD 摄像头输出的是 � PA L 制式的模拟信号， 择。笔者选用 TI 公司的 TM S3 20 C5 416 ， 该芯片 通过解码芯片对其进行解码， 变成可编程的数字 � � 的指令周期为 6 . 25 ， 且片内采用并行的流水线 信号。由于采用一路模拟输入， 系统选用 PHI L指 令 处 理 方 式， 速 度 上 完 全 可 以 达 到 要 求。 I PS 公司的 SA A7 � � 111 作为解码芯片， � � � 将 PA L 制式 TM S3 20 C5 416片 内集 成了 8 块 8 16 的 的模拟视频信号转换为 � � � U 422 格式的数字图像 SA R AM 和 8 块 8 16 的 DAR AM ， 片上数据 信号输出。 系统中由可编程逻辑器件实现图像采集的时 序控制， 因此要求可编程逻辑器件实时性好、 执行 存储容量高达 128 字， 在本系统的设计中有足够 的片内数据空间来存储采集到的图像数据， 特别 是该芯片片上集成了 6个 D M A 通道， 为系统采用
［1］ 片一起组成图像采集与处理系统 � � 。 间为 4 M ， 存取速度最慢为 15 ， 满足了系统 的要求。
嵌入式系统中的嵌入式图像处理技术
03
视频摘要与摘要检 索
嵌入式图像处理技术可以对监控 视频进行摘要和摘要检索，方便 用户快速查找关键信息。
THANKS
感谢观看
对比度增强算法
调整图像的对比度，使图像更 清晰。
直方图均衡化算法
改善图像的对比度，增强暗部 和亮部的细节。
特征提取算法
边缘检测算法
提取图像中的边缘信息 ，用于目标识别和跟踪
。
角点检测算法
检测图像中的角点，用 于图像配准和拼接。
纹理分析算法
提取图像中的纹理特征 ，用于分类和识别。
SIFT算法
提取尺度不变特征，用 于图像匹配和识别。
Linux操作系统
Linux操作系统具有开源、稳定和强大的网络功能， 适用于需要复杂功能的嵌入式图像处理系统。
操作系统的移植
根据硬件平台和性能需求，选择合适的操作 系统并进行移植，以确保系统的稳定性和性 能。
驱动程序开发
硬件抽象层（HAL）
01
HAL是驱动程序与硬件之间的接口，用于屏蔽硬件细节，提供
辅助诊断
通过图像处理技术，自动识别病变区域，提高医生诊断的准确性和 效率。
远程医疗
嵌入式图像处理技术可以实现医学影像的远程传输和实时分析，为远 程医疗提供技术支持。安全监控系统 Nhomakorabea01
人脸识别
嵌入式图像处理技术可以用于人 脸识别，实现身份验证和安全监 控。
02
行为分析
通过图像处理技术，实时监测监 控区域内的人员行为，及时发现 异常情况并报警。
智能交通
在智能交通领域，嵌入式图像处理技术可实现车辆检测、车牌识别 、交通拥堵分析等功能，提高交通管理效率。
嵌入式图像处理技术的发展趋势
DSP实现方案及设计流程
第1章 概述
在利用FPGA进行DSP系统的开发应用上，已有了 全新的设计工具和设计流程。DSP Builder就是Altera公 司推出的一个面向DSP开发的系统级工具。它是作为 MATLAB的一个Simulink工具箱(ToolBox)出现的。 MATLAB是功能强大的数学分析工具，广泛应用于科 学计算和工程计算，可以进行复杂的数字信号处理系 统的建模、参数估计、性能分析。Simulink是 MATLAB的一个组成部分，用于图形化建模仿真。
第1章 概述
为了满足DSP技术领域 中的各种需求以及顺应 DSP市场的发展，DSP应用系统的实现方式和目标器件 的品种类型、结构特点乃至开发技术本身都经历着不 断的改善和变革。
1.1.1 常用DSP应用器件及其性能特点 如前所述，DSP作为数字信号的算法的实现方案
有多种，对于不同的应用领域、适用范围和指标要求， 可以选用不同的解决方案和DSP系统的实现器件。目 前，为了完成DSP的开发与应用，可选的目标器件有 如下4类：
第1章 概述
在过去很长一段时间，DSP处理器(如TI的 TMS320系列)是DSP应用系统核心器件的惟一选择。尽 管DSP处理器具有通过软件设计能适用于实现不同功 能的灵活性，但面对当今迅速变化的DSP应用市场， 特别是面对现代通信技术的发展，DSP处理器早已显 得力不从心。例如其硬件结构的不可变性导致了其总 线的不可改变性，而固定的数据总线宽度，已成为 DSP处理器一个难以突破的瓶颈。DSP处理器的这种固 定的硬件结构特别不适合于当前许多要求能进行结构 特性随时变更的应用场合，即所谓面向用户型的DSP 系统，或者说是用户可定制型，或可重配置型的DSP 应用系统(Customized DSP或Reconfigurable DSP 等)，
嵌入式系统作业(第5~8章)-保证有正确答案
您的本次作业分数为：100分单选题1.致力于IP核质量衡量，提升IP核安全性和有关标准研发的组织不包括（）。
A VSIAB OCP-IPC SPIRTD VCID正确答案:D单选题2.以下哪种方式不是Verilog对设计建模的方式（）。
A 行为描述方式---用过程化结构建模B 接口描述方式---用模块化结构建模C 数据流方式---使用连续赋值语句方式建模D 结构化方式---用门和模块实例语句描述建模正确答案:B单选题3.XC系列FPGA是下列哪个公司的产品？A XilinxB AlteraC IntelD AMD正确答案:A单选题4.下列哪种存储设备在掉电情况下会丢失数据？A 内存B FlashMemoryC CF卡D 硬盘单选题5.Linux是UNIX类操作系统的一种，它对UNIX有很好的兼容性，下面不是它特点的是（）。
A 实时性强B 互操作性强C 多硬件平台支持，多处理器支持。
D 内存保护模式，共享库支持，TCP/IP、SLIP和PPP支持。
正确答案:A单选题6.用来描述一个任务，使得任务得以独立运行的数据结构是（）。
A TLBB TCBC BSPD 以上皆不是正确答案:B单选题7.设备名”/sd0”对应的设备类型是（）。
A 串口设备B 软盘驱动器C 管道设备D SCSI设备正确答案:D单选题8.当任务等待的资源变得可用时，会触发的任务状态的转换是（）。
A 运行-->阻塞B 阻塞-->就绪C 延迟-->就绪D 运行-->延迟单选题9.目前Leon系列处理器包括以下哪个型号（）。
A Leon2B Leon1C Leon4D Leon5正确答案:A单选题10.VxWorks操作系统是WindRiver公司推出的一种32位嵌入式实时操作系统，下面不是它优点的是（）。
A VxWorks源码开源，用户的开发成本低。
B 简洁、紧凑、高效的内核。
C 支持多任务，实时性强。
D 较好的兼容性和对多种硬件环境的支持。
嵌入式系统中的实时图像处理与识别设计
嵌入式系统中的实时图像处理与识别设计嵌入式系统是指在特定应用领域中集成了计算机硬件和软件的一种特殊计算机系统。
随着技术的发展，嵌入式系统在各个领域中得到了广泛应用，其中实时图像处理与识别是嵌入式系统中的一个重要应用。
实时图像处理与识别是指对于来自摄像头或者其他图像采集设备的图像数据，在特定时间要求下进行处理和分析的过程。
这是一项技术复杂且要求高性能的任务。
在嵌入式系统中进行实时图像处理与识别的设计是一个具有挑战性的任务，需要考虑到系统资源的有限性以及实时性的要求。
首先，在嵌入式系统中进行实时图像处理与识别的设计需要从硬件和软件两个方面进行考虑。
在硬件方面，需要选择合适的处理器和图像传感器。
处理器的选择应考虑到计算能力和功耗的平衡，常见的选择有ARM、DSP等。
图像传感器的选择应根据应用需要考虑分辨率、动态范围和灵敏度等参数。
此外，还需要考虑到外设接口的选择，如SD卡、USB、以太网等。
在软件方面，需要选择适当的算法和工具来实现实时图像处理与识别的功能。
对于实时图像处理，可以采用基于硬件的加速器，如DSP、GPU等，来加快图像算法的执行速度。
常用的实时图像处理算法有滤波、边缘检测、运动检测等。
而对于图像识别，可以采用机器学习算法，如深度学习、卷积神经网络等。
这些算法需要在嵌入式系统中进行优化和适配，以满足实时性的要求。
在实时图像处理与识别的设计中，还需要考虑到系统资源的有限性。
嵌入式系统通常具有较小的内存和存储器容量，因此需要对算法进行优化，减少内存和存储器的占用。
可以采用压缩算法来减小图像数据的大小，降低存储器的消耗。
此外，还可以采用流水线和并行处理等技术来提高算法的执行效率，实现实时性的要求。
另外，实时图像处理与识别的设计还需要考虑到系统的稳定性和可靠性。
嵌入式系统往往需要长时间的稳定运行，因此必须减少系统的崩溃和死锁问题。
可以通过合理的任务调度算法和异常处理机制来提高系统的稳定性。
同时，还需要考虑到系统的可维护性和可扩展性，以便于后续的软件升级和功能扩展。
嵌入式系统中的实时信号处理与滤波器设计方法
嵌入式系统中的实时信号处理与滤波器设计方法近年来，随着科技的不断发展，嵌入式系统在各个领域中得到了广泛的应用。
从智能手机到汽车电子，从医疗设备到工业自动化，嵌入式系统的应用范围越来越广泛。
而实时信号处理和滤波器设计方法则是嵌入式系统中不可或缺的一部分。
本文将探讨嵌入式系统中的实时信号处理和滤波器设计方法，并介绍一些常用的技术和算法。
在嵌入式系统中，实时信号处理是指对输入信号进行实时处理和分析的过程。
这些输入信号可以是来自传感器、音频设备、视频设备等等。
实时信号处理的目标是提取有用的信息，滤除噪声和干扰，并根据需要进行信号增强或变换。
为了实现实时信号处理，嵌入式系统需要具备高性能的处理器和适当的算法。
在嵌入式系统中，滤波器是实现实时信号处理的重要工具。
滤波器可以根据信号的频率特性对信号进行增强或抑制。
常见的滤波器类型包括低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器和带阻滤波器。
滤波器的设计方法可以根据不同的需求选择，包括传统的模拟滤波器设计方法和数字滤波器设计方法。
传统的模拟滤波器设计方法主要包括基于电容、电感和电阻的滤波器设计。
这些滤波器设计方法通常适用于频率较低的信号处理应用。
例如，用于音频信号处理的滤波器设计。
这些滤波器设计方法需要考虑电路的稳定性、频率响应和相位响应等因素，需要进行精确的电路设计和参数调整。
数字滤波器设计方法则更适用于嵌入式系统中的实时信号处理。
数字滤波器可以通过数字信号处理器（DSP）或嵌入式微处理器来实现。
数字滤波器的设计方法主要包括有限冲激响应（FIR）滤波器和无限冲激响应（IIR）滤波器。
FIR滤波器是一种线性相位滤波器，具有稳定性和易于设计的特点。
IIR滤波器则具有更高的滤波器阶数和更小的存储器需求，但设计和实现相对复杂一些。
在数字滤波器设计中，滤波器的性能评估是一个重要的环节。
常用的性能评估指标包括频率响应、幅频特性、相频特性和群延迟等。
这些指标可以通过滤波器设计软件进行仿真和优化，以达到设计要求。
dsp软件工程师职位描述与岗位职责
dsp软件工程师职位描述与岗位职责
DSP软件工程师是一种从事数字信号处理程序设计和实现的专业技术人员。
他们通常在电子技术行业中从事信号处理、音频和图像处理等相关领域的软件开发。
以下是DSP软件工程师的职位描述和岗位职责。
职位描述：
1. 负责嵌入式DSP软件设计、开发和仿真，实现数字信号处理和控制算法。
2. 设计和开发信号处理应用程序和实现算法，学会使用标准的DSP软件工具进行开发、仿真和测试。
3. 设计和开发通信协议和接口，实现数据的收集和分析。
4. 编写代码并编写文档，解决代码中的问题和问题，保证软件代码的准确性、可靠性和可维护性。
5. 协助硬件工程师、应用工程师和测试工程师进行软件集成测试，确保软件系统的正确性和一致性。
6. 分析需求和提供软件解决方案的技术建议，参与软件设计和实施，协调和沟通工作。
岗位职责：
1. 学习和了解基本的数字信号处理和控制算法原理和理论。
2. 使用DSP开发工具和其他相关的设计工具，设计和开发数字信号处理和控制的软件程序和应用程序。
3. 编写、调试、测试软件代码，对开发过程中的问题进行分析和解决，确保软件的稳定性和正确性。
4. 在软件集成测试工作中协助测试工程师进行软件测试，协调修复缺陷和问题，确保软件系统的一致性和正确性。
5. 参与软件开发文档的编写和维护，保证软件代码的可读性和可维护性。
6. 对新技术和软件开发工具进行学习和了解，不断提高自己的专业技能和素质。
总体而言，DSP软件工程师的职位需要具备扎实的理论和实践技能，善于分析和解决问题，具备良好的团队协作和沟通能力，以及持续学习和更新的能力和心态。
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—一
第］ 己 卷 第 ｇ期
ｔ 萋 ｔ ｌ ｜ 理 论 与
法
嵌入 式 Ｄ Ｓ Ｐ图像 处 理 系统设 计 与 实现
刘岩俊
（ 中国科学院长春光 学精 密机械 与物理研 究所 长春 １ ３ ０ ０ ３ ３ ） 摘 要： 为了实时地检测视 频 图像点 目标 位置 ， 设计 了基 于 ＴＭＳ ３ ２ Ｏ Ｆ ２ ８ １ ２ Ｄｓ Ｐ和 Ｓ ｐ ａ ｒ ｔ ａ ｎ ３ 一 Ｓ Ｃ ３ Ｓ ４ ０ ０的实 时 图像处 理系 统 。
ｐ ｒ ｏ ｃ ｅ ｓ ｓ ｉ ｎ ｇ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ， ｔ ｈｅ ｃ ｏ ｎ ｎ ｅ ｃ ｔ ｉ ｎ ｇ ｒ ｅ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ｂ ｅ ｔ ｗｅ ｅ ｎ ＤＳ Ｐ ａ ｎ ｄ Ｆ ＰＧＡ ， ｔ ｈ ｅ ｈ ａ ｒ ｄ ｗａ ｒ ｅ ｓ ｃ ｈ ｅ ｍｅ ａ ｒ ｅ ｄ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ｅ ｄ ． Ｔｈ ｅ ｉ ｍａ ｇ ｅ ｐ ｒ ｏ — ｃ ｅ ｓ ｓ ｉ ｎ ｇ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ｉ ｓ ｃ ｏ ｍｐ ｏ ｓ ｅ ｄ ｏ ｆ Ｃａ ｍｅ ｒ ａ ｌ ｉ ｎ ｋ ｉ ｎｔ ｅ ｒ ｆ ａ ｃ ｅ ｃ ｈ ｉ ｐ， Ｆ ＰＧＡ ｃ ｈ ｉ ｐ ， ｗａ ｔ ｃ ｈ ｄ ｏ ｇ ｃ ｉ ｒ ｃ ｕ ｉ ｔ ， ｃ ｏ ｍｍｕ ｎ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｉ ｎ ｔ ｅ ｒ ｆ ａ ｃ ｅ ｅ ｔ ｃ ． Ｔｈ ｅ ｓ ｏ ｆ ｔ ｗａ ｒ ｅ ｗｏ ｒ ｋ ｆ ｌ ｏ ｗ ｉ ｓ ｉ ｎ ｔ ｈ ｅ ｗａ ｙ ｏ ｆ ｔ ｈ ａ ｔ ， ｔ ｈ ｅ ｗｉ ｄ ｔ ｈ ｏ ｆ ｅ ｘ ｔ ｅ ｒ ｎ ｔ ｒ ｉ ｇ ｇ ｅ ｒ ｓ ｉ ｇ ｎ ａ ｌ ｏ ｆ Ｃａ ｍｅ ｒ ａ ｉ ｓ ７ ｕｓ ， ｗｈ ｅ ｎ ｃ ａ ｍｅｈ ｅ ｅ ｘ － ｔ ｅ ｒ ｎ ｔ ｒ ｉ ｇ ｇ ｅ ｒ ｓ ｉ ｇ ｎ ａ ｌ ， ｔ ｈ ｅ ｃ ａ ｍｅ ｒ ａ ｓ ｔ ａ ｒ ｔ ｓ ｅ ｘ ｐ ｌ ｏ ｒ ｅ， ｔ ｈ ｅ ｎ ｔ ｈ ｅ ｃ ａ ｍｅ ｒ ａ ｓ ｔ ａ ｒ ｔ ｓ ｅ ｘ ｐ ｏ ｒ ｔ ｉ ｎ ｇ ｉ ｍａ ｇ ｅ ．Ｔｈ ｅ ｔ ｍｓ ３ ２ ０ Ｆ２ ８ １ ２ ｗｏ ｒ ｋ ｓ ｕ ｎ ｄ ｅ ｒ
制信号 ， 在 场信 号有效时 ， Ｆ Ｐ ＧＡ进行基本的 图像预处理工作 ， 并将有效 数据发送 给 Ｄ Ｓ Ｐ， 由 ＤＳ Ｐ完 成 目标 的连通性 分析 ， 并 将分析结果发送给控制系统 。实验结果 表明 ： 在输入 图像 为 １ ０ ２ ４ ×１ ０ ２ ４ ， １ ２ 位 工作频 率为 １ Ｏ ｆ ／ ｓ的情况下 ， Ｄ Ｓ Ｐ软件 的处 理时间为 １ ． ３ ｍｓ 左右， 该方案设计 简单 ， 运行稳定可靠 ， 具有广泛的应用前景 。
提 出了嵌入式 图像处理 系统 的总体方案及硬件结构 ， Ｄ Ｓ Ｐ与 Ｆ Ｐ ＧＡ之 间的接 口关 系及 硬件设计 原理 图 、 该 系统 以 Ｄ Ｓ Ｐ处理
器为核心 ， 由Ｃ ａ ｍｅ ｒ ａ ｌ ｉ ｎ ｋ图像 转换芯片 ， Ｆ Ｐ ＧＡ芯片 ， “ 看 门狗” 电路 和通信接 口构成 。软件工作 流程 为外触发信 号是 ７ Ｓ 宽 的低电压有效信号 ， 当低 电平有效时 ， 相 机开始积分成像 ， 积分 时间结 束后 ， 数据 开始输 出图像数据 ， 系统以场有 效信 号为控
关键词 ： ＤＳ Ｐ； Ｆ Ｐ ＧＡ； 图像 ； 实时 ； 处理 中 图 分 类 号 ：Ｔ Ｐ ３ １ １ 文 献标 识码 ： Ａ 国 家 标 准 学 科 分 类 代 码 ：５ ２ ０ ． ６ ０ ４
Ｄｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ａ ｎ ｄ ｉ ｍｐ ｌ ｅ ｍｅ ｎｔ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｅ ｍｂ ｅ ｄ ｄ ｅ ｄ ＤＳ Ｐ ｉ ｍａ ｇ ｅ ｐ ｒ ｏ ｃ ｅ ｓ ｓ ｉ ｎｇ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ
ｔ ｍｓ ３ ２ ０ Ｆ２ ８ １ ２ ＤＳＰ ａ ｎ ｄ Ｓ ｐ ａ ｒ ｔ ａ ｎ ３ 一 Ｓ Ｃ３ Ｓ ４ Ｏ ０ ＦＰ ＧＡ ｉ ｓ ｄ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ｅ ｄ ． Ｔｈ ｅ ｄ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ｓ ｃ ｈ ｅ ｍｅ ， ｈ ａ ｒ ｄ ｗａ ｒ ｅ ｓ ｔ ｒ ｕ ｃ ｔ ｕ ｒ ｅ ｏ ｆ ｅ ｍｂ ｅ ｄ ｄ ｅ ｄ ｉ ｍａ ｇ ｅ
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（ Ｃ ｈ ａ ｎ ｇ ｃ ｈ ｕ ｎ Ｉ ｎ ｓ ｔ ｉ ｔ ｕ ｔ ｅ ｏ ｆ Ｏｐ ｔ ｉ ｃ ｓ ， Ｆｉ ｎ ｅ Ｍｅ ｃ ｈ ａ ｎ ｉ ｃ ｓ ａ ｎ ｄ Ｐ ｈ ｙ ｓ ｉ ｃ ｓ ， ｔ ｈ ｅ Ｃ ｈ ｉ ｎ ｅ ｓ ｅ Ａｃ ａ ｄ ｅ ｍｙ ｏ ｆ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ｓ ， Ｃｈ ａ ｎ ｇ ｃ ｈ ｕ ｎ １ ３ ０ ０ ３ ３ ， Ｃｈ ｉ ｎ ａ）