【正文】 E0 空間 0x8000 0000～ 0x8FFF FFFF CE1 空間 0x9000 0000～ 0x9FFF FFFF CE2 空間 0xA000 0000～ 0xAFFF FFFF CE3 空間 0xB000 0000～ 0xBFFF FFFF DM642 通過 EMIFA 接口擴(kuò)展外部存儲器時，使用 CE0～ CE3 信號作為空間片選信號，可以把外擴(kuò)的存儲器映射在不同的空間之中，空間片選信號低電平有效， EMIFA 接口的數(shù)據(jù)寬度支 持 8 位、 16 位和 32 位。 ECLKIN 為 133MHz，AED[20:19]上拉或 下拉為 00B，即 EMIF 時鐘 ECLKOUT1 配置為來自 ECLIKIN，為 133MHz。 RESET1WDI4MR3VDD5GND2U15TPS382333DBVTR10R4RESETWDI12J2Header 2C75 圖 TPS3823—33DBVT 的 REST 電路 時鐘電路 設(shè)計(jì) CY22381 是 CYPRESS 公司推出的三路輸出 FLASH 可編程通用時鐘發(fā)生器。選擇復(fù)位芯片時需要注意：有效復(fù)位電平和復(fù)位延時時間。它是一款開關(guān)電源調(diào)節(jié)器，能夠?qū)崿F(xiàn)低電壓輸入和高電流輸出 (輸入電壓范圍為 3～ 6V，輸出電壓在 0． 9~3． 3V之間可調(diào)，輸出電流為 3A)；內(nèi)部具有電壓誤差放大器，能夠提高瞬態(tài)響應(yīng)條件下的 工作性能；可以分別從 內(nèi)部或外部設(shè)置 啟動方式；其良好的電源輸出特性可用于處理器／邏輯復(fù)位、故障信號檢測和連續(xù)電源。 電源 電路 設(shè)計(jì) TMS320DM642 需要兩種電源，一種是內(nèi)核電源 ()，另一種是 I/O 電源 ()。 VP2 口也是 20 位，可以分為兩路視頻輸入或輸出 。 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告紙 13 第四 章 圖像處理硬件平臺 設(shè)計(jì) 圖像處理硬件平臺的構(gòu)成 圖像處理平臺主要以 TMS320DM642 為核心，主要采用模塊化設(shè)計(jì)思想，將整個硬件系統(tǒng)劃分為硬件核心模塊即 DM642 的最小系統(tǒng)，視頻模塊， 外部 存儲模塊。 6. 調(diào)整布線：經(jīng)過原理圖布線后，通過進(jìn)一步的布線調(diào)整，對原理圖進(jìn)行修改，是原理圖更加美觀和正確。一般的，設(shè)計(jì)一個電路原理圖的工作包括：設(shè)置電路圖紙的大小、規(guī)劃原理圖的總體布局、在圖紙上放置元器件、進(jìn)行原理圖連線、調(diào)整走線、檢查修改原理圖，最后保存原理圖。 Altium Designer 是 Altium 公司推出的第一套完 整的板卡設(shè)計(jì)系統(tǒng)，從最初的項(xiàng)目模塊規(guī)劃到最終形成生產(chǎn)數(shù)據(jù)都可以按照設(shè)計(jì)者自己的設(shè)計(jì)方式實(shí)現(xiàn)。在 Protel99 中加入了許多全新的特色。 Protel也不例外，相繼推出了 Protel For Windows 、 Protel For 等版本。使用多層印制線路板的自動布線，可實(shí)現(xiàn)高密度 PCB 的 100％布通率。這三個視頻端口是可配置的，并能提供視頻捕獲和 /或視頻顯示模式。 DM642 具有特殊應(yīng)用的硬件結(jié)構(gòu)，片上存儲器和與其它的 C6000 系列 DSP 平臺相似的額外的片上外圍設(shè)備。 TMS320DM642 介紹 TMS320DM642 概述 TMS320C64x DSP 芯片（包括 TMS320DM642）是在 TMS320C6000 DSP 平臺上的高性能定點(diǎn) DSP。T 公司的 DSP32/32C， Motolora 公司的 MC96002 等。如果在某時鐘頻率范圍內(nèi)的任何時鐘頻率上， DSP 芯片都能正常工作，除計(jì)算速度有變化外，沒有性能的下降，這類 DSP 芯片一般稱為靜態(tài) DSP 芯片。第二章 簡單的介紹了 DSP 芯片的分類和 TI 公司的 DSP 芯片，著重介紹了 DM642 的特性。同時，因其結(jié)構(gòu)特殊，采 用高級語言實(shí)現(xiàn)的算法程序在 DSP 處理器上的執(zhí)行效率大大降低，這在一定程度上也影響到系統(tǒng)整體性能。第二階段大體上是 20 世紀(jì) 80 年代中期到 90 年代初期，其主要特點(diǎn)是采用插卡式，借助于微機(jī)的插槽來進(jìn)行圖像的采集和處理。例如，使褪色模糊了的相片重新變的清晰；從醫(yī)學(xué)顯微圖片中提取有意義的細(xì)胞的特征等等。例如耳的聽覺，鼻的嗅覺，眼的視覺。首先介紹了課題的背景、目的和意義 ， 簡要講述了 DM642 內(nèi)核結(jié)構(gòu)和豐富的外設(shè)。然后介紹了系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)采用模塊化的設(shè)計(jì) 工具和 方法，并 給出圖像處理平臺 各功能 模塊的電路設(shè)計(jì) ，最后給出了整個系統(tǒng)設(shè)計(jì)的 PCB 板圖。視覺是人類最重要的感知之一?，F(xiàn)在視頻產(chǎn)品向著智能化的方向的發(fā)展，視頻的智能化 就是把視頻信號處理中帶有智能的功能，比如進(jìn)行人臉、車牌識別等等 國內(nèi)外現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢 數(shù)字圖像處理的發(fā)展是隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展而發(fā)展壯大的。如美國 Imaging Technology 公司推出的 PCVISION 圖像卡， DT 公司推出的 DT2851 圖像卡以及中國的中國科學(xué)院自動化研究所研究的 CA 系列圖像卡， 清華大學(xué)研究成功的 TH 系列圖像卡等都具有這個特點(diǎn)。為實(shí)現(xiàn)算法的高效執(zhí)行，一方面需不斷改進(jìn) DSP 芯片本身的結(jié)構(gòu)和工作頻率；另一方面，開發(fā)人員需要深入了解 DSP 體系結(jié)構(gòu)和底層運(yùn)行機(jī)制，開發(fā)出高效的執(zhí)行代碼。第三章介紹了硬件 平臺 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告紙 3 開發(fā)軟件 Altium Designer ，以及原理圖的繪制過程。例如， 日本 OKI 電氣公司的 DSP 芯片、 TI 公司 的 TMS320C2XX系列芯片屬于這一類。 不同浮點(diǎn) DSP 芯片所采用的浮點(diǎn)格式 不完全一樣，有的 DSP 芯片采用自定義的浮點(diǎn)格式，如 TMS320C3X，而有的 DSP 芯片則采用 IEEE 的標(biāo)準(zhǔn)浮點(diǎn)格式，如 Motorola 公司的MC9600 FUJITSU 公司的 MB86232 和 ZORAN 公司的 ZR35325 等。 TMS320DM642（ DM642）是基于有 TI 開發(fā)的第二代高性能，先進(jìn) VelociTI技術(shù)的 VLIW 結(jié)構(gòu)（ ）從而使得這些 DSP 芯片成為數(shù)字多媒體的極好的選擇。 DM642 是有基于 2 級緩存的架構(gòu)并且有一個強(qiáng)大而多變的外圍設(shè)置。每個視頻端口由兩個通道組成 ——A 和 B，這兩個通道具有一個可分的5120 字節(jié)捕獲 /顯示緩存。下面簡要的介紹一下 Protel 這個軟件的發(fā)展歷史。這些版本的可視化功能給用戶設(shè)計(jì)電子線路帶來了很大的方便，設(shè)計(jì)者再也不用記一些繁瑣的命令，也讓用戶體會到資源共享的樂趣。 20xx 年， Protel Technologies 公司兼并例了美國著名的 EDA 公司 ACCEL（ PCDA），并隨后推出了 Protel99 SE。 Altium Designer 運(yùn)行在優(yōu)化了的設(shè)計(jì)平臺上，并且具備了當(dāng)今所有的先進(jìn)設(shè)計(jì)特點(diǎn)，以便處理各種復(fù)雜的 PCB 設(shè)計(jì)過程。而電路原理圖的設(shè)計(jì)大致可以分為 9 個步驟，即 1. 新建原理圖：首先必須新建原理圖，進(jìn)入原理圖編輯器，才能進(jìn)行電路圖的設(shè)計(jì)。該過程包括元件位置的重新調(diào)整，導(dǎo)線位置的刪除、移動，更改元件屬性和排列等。 如圖 圖 DM642 圖像處理硬件平臺結(jié)構(gòu)圖 核心模塊設(shè)計(jì)采用的 TMS320DM642 是在 TMS320C6000 DSP 平臺上的高性能定 DSP。在本文設(shè)計(jì)的視頻處理系統(tǒng)中，采集到的 模擬視頻信號經(jīng)過視頻解碼芯 （ SAA7121H）模／數(shù)轉(zhuǎn)換后，形成的數(shù)字視頻信號，通過 DM642 的 VP0 口 前八 位 輸 出。通常由于 DM642 用于嵌入式系統(tǒng)中，因此電源電路設(shè)計(jì)不僅要考慮電壓精度、穩(wěn)定度和外圍電路的復(fù)雜度等問題，還要考慮低功耗問題。 VIN114VIN215VIN316PH16PH27PH38PH49PH510BOOT5COMP3VSENSE2PGND111PGND212PGND313SYNC19PWRGD4SS/EN18VBIAS17RT20AGND1U2TPS54310VCC10KR20R3100uFC1710uFC18C19C20R8L147uFC2147uFC22C231000pFC2982pFC301000pFC31806R6R7C6R9電源模塊1V4GDR5300R53 圖 芯片 電源電路產(chǎn)生電路 VIN114VIN215VIN316PH16PH27PH38PH49PH510BOOT5COMP3VSENSE2PGND111PGND212PGND313SYNC19PWRGD4SS/EN18VBIAS17RT20AGND1U3TPS54310VCC0R13100uFC6310uFC64C65R19L247uFC6647uFC67C68820pFC9139pFC92560pFC93R16R1727KR18C57R201V4GD402R54 圖 TPS54310 芯片 電源產(chǎn)生電路 圖 ， 圖 分別 是 , 電源產(chǎn)生電路。 TI 公司提供了多種型號的復(fù)位芯片，如 TPS382033DBVT， TPS3823XX—Q1 等 。 CY22381 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告紙 17 集成了三個鎖相環(huán)路 和超寬除法計(jì)數(shù)器（ 11 位 P、 8 位 Q、 7 位 POST） , 輸出頻率可達(dá) 200MHz,具有改良的線性晶體負(fù)載電容 , 通過外部編程器可對 Flash 編程 , 提供關(guān)斷、輸出使能、懸掛等電源管理功能 , 晶振的驅(qū)動力可配置 , 能用 CyClocksR TM 在線 軟件優(yōu)化器件參數(shù) , 工作電壓 , 溫度范圍： 0℃～ +70℃/40℃～ +85℃ 。 JTAG 電路 設(shè) 計(jì) TMS320DN642 的 JTAG 接口有兩個方面的功能 ， 一方面是實(shí)現(xiàn)在線 仿真；另一方面把 程序錄制到 DM642 的 FLASH 存儲器中。 EMIFA 接口具有多種時鐘源， AECLKIN 引腳是 DM642 外部時鐘輸入引腳，該時鐘可專用于外部存儲器擴(kuò)展， AECLKIN 引腳最高時鐘頻率為 133MHz,AECLKOUT1 引腳 和AECLKOUT2 為時鐘輸出引腳，這兩路時鐘可以被外部存儲芯片使用。本節(jié)以 HY57V283220T 型的 SDRAM 芯片作為 SDRAM 存儲器的擴(kuò)展。 在圖 的電路中， DM642 的數(shù)據(jù)總線引腳，地址總線引腳和 EMIFA功能控制引腳均通過小電阻與 SDRAM 芯片的相應(yīng)引腳連接，這種連接具有兩方面的優(yōu)點(diǎn)：一 是 通過小電阻調(diào)節(jié)電路的阻抗匹配，由于信號線阻抗很小，串上一個小電阻后，可以改善匹配 ，避免信號振蕩； 二是減少 信號邊沿雜波， 過濾高頻信號噪聲，避免過沖等，串聯(lián)電阻與信號線的分布電容以及負(fù)載的輸入電容等形成 RC 電路，降低了信號邊沿處得瞬時變化。 AM29LV033C 芯片的地址線有 22 條 A[21:0],但 DM642 的地址只有 19 條 AEA[22:3],兩個芯片之間的地址線數(shù)量不匹配，所以 DM642 不能遍歷 FLASH 芯片的所有單元。 圖 AM29LV033C 芯片的片選信 號 視頻模塊設(shè)計(jì) TM320DM642 的視頻口介紹 TM320DM642 處理器集成了 3 個功能豐富的視頻口 VP0～ VP1（ Video port， VP），每個視頻接口包括 20 路的數(shù)據(jù)信號 VPxD[19:0]， 2 路時鐘信號 VPxCLK[1:0],3 路控制信號VPxCTL[2:0]。 ITUR 視頻數(shù)據(jù)流包括圖像亮度 Y 和色度Cb、 Cr 信息， Y、 Cb、 Cr3 個分量在 ITURBT。 TVP5150PBS 的 IIC 標(biāo)準(zhǔn)總線是串行數(shù)據(jù)輸入 /輸出線（ SDA）和時鐘輸入 /輸出線（ SCL）組成的。 TVP5150APBS 的 IIC 地址可以通過控制 12CSEL 引腳的高低電平來設(shè)置。 在 DM642 的硬件平臺設(shè)計(jì)中將 TMS320DM642 的視頻接口 VP1 的 A 通道與的視頻解碼芯片 TVP5150PBS 相連作為第一通路視頻輸入口，視頻接口 VP2 的 A 通道與視頻解碼TVP5150PBS 相連作為第二通路視頻的輸入口。每個視頻口劃分為 A、 B 兩個通道，每個通道既可以配置為視頻 的輸入也可以配置為視頻的輸出，不過 A、 B 兩個通道在使用過程 必須設(shè)置為相同類型的輸入或輸出，不能 某個通道 配置 為視頻的輸入、另一個配置為