【文章內(nèi)容簡介】 據(jù)和地址地址數(shù)據(jù)0x00000x120x00010x340x00020xab0x00030xcd如果讀取一個地址為0x0000的四個字節(jié)變量，若字節(jié)序為bigendian，則讀出結(jié)果為0x1234abcd：若字節(jié)序位littleendian，則讀出結(jié)果為0xcdab3412．將0x1234abcd寫入以O(shè)x0000開始的內(nèi)存中，： 不同方式下的存儲狀態(tài)地址BigendianLittleendian0x00000x120xcd0x00010x340xab0x00020xab0x340x00030xcd0x12 系統(tǒng)所需電源種類本系統(tǒng)中，外部輸入電源為5V．系統(tǒng)內(nèi)部電源分為以下5類：(1)TMS320DM642216。 核心電壓CVdd：+1．4V@800mA216。 I/0電壓OVdd：+3．3v@160mA216。 上電次序：CVdd上電后OVdd上電(2)TVP5150216。 數(shù)字接口電源：+216。 視頻數(shù)字，模擬：+(3) SAA710CPLD、SDRAM和FLASH216。 數(shù)字/模擬：+(4) 其余器件216。 + 電源電路類型直流轉(zhuǎn)直流的電源可分為4類：(1)線性穩(wěn)壓器(LDO)：線性穩(wěn)壓器在工業(yè)控制電路中應用廣泛，外部只需加一電容濾波，具有簡單且成本低的優(yōu)點，但效率較低，電源芯片消耗功率較大。傳統(tǒng)的線性穩(wěn)壓器如78xx系列的芯片要求輸入電壓要高于輸出電壓2V~3V以上，但某些情況下，，不能滿足條件。本系統(tǒng)選用了TI的雙路輸出芯片TPS767D318，其輸入電壓為5V，分別給視頻編碼器SAA7105H和視頻解碼器TVP5150供電。(2) DC/DC控制器：DC/DC控制器可以產(chǎn)生大電流，且電源轉(zhuǎn)化效率高，但占地大，而且由于需要在外電路匹配功率開關(guān)，目前多被DC/DC控制器+功率開關(guān)集成芯片取代。(3) DC/DC控制器+功率開關(guān)：如上所述，DC/DC控制器+功率開關(guān)器件效率高，且能產(chǎn)生較大的電流，而且外部只需加一電感和電容組成的濾波網(wǎng)絡即可，使用方便，但成本相對較高。本系統(tǒng)采用TI的DC/DC轉(zhuǎn)換芯片TPS54310為TMS320DM642的核心和I/O供電，輸入電壓3V6V，輸出電流最大3A。 電源監(jiān)視和系統(tǒng)監(jiān)視為保證TMS320DM642芯片在電源未達到要求電平時不會發(fā)生失控，在系統(tǒng)中加入電源監(jiān)測電路，其主要功能是監(jiān)測電源電壓，當不滿足要求電平時，產(chǎn)生復位信號。系統(tǒng)選用TI的TPS3307監(jiān)測TMS320DM642的電壓，TPS3807具有監(jiān)測電源電壓的功能，同時支持上電復位，手動復位和看門狗電路。電源監(jiān)測電路確保在系統(tǒng)加電過程中，DVdd和CVdd達到要求電平之前，DSP始終處于復位狀態(tài)，并當電源電壓降到門限值以下時，強制TMS320DM642進入復位狀態(tài)。： 系統(tǒng)電源監(jiān)測電路 TMS320DM642供電方案設(shè)計TMS320DM642需要兩種電源，分別為CPU核心和周邊I/0接口供電。周邊I/。加電過程中，應保證內(nèi)核電源(CVdd)先上電，最晚也應當與I/O電源(DVdd)一起上電。關(guān)閉電源時，先關(guān)閉DVdd，再關(guān)閉CVdd。其原因是：如果CPU內(nèi)核供電，周邊I/O沒有供電，則沒有輸入/輸出能力．但對芯片沒有損害；反之，周邊I/0得到供電而CPU內(nèi)核沒有供電，則芯片緩沖/驅(qū)動部分的晶體管將處在未知狀態(tài)下，非常危險。本系統(tǒng)采用雙電源方案解決了上電次序問題，即利用一個電源驅(qū)動2個DC/DC模塊，產(chǎn)生需要的CVdd和DVdd。當DC/，TPS54310的POWERGOOD引腳輸出高電平，驅(qū)動另一片TPS54310的使能端EN，使其工作，保證了CVdd先上電，DVdd后上電[13]。電路原理如下圖所示。 CVDD（）產(chǎn)生電路 （）產(chǎn)生電路 +++ 存儲器電路模塊在圖像處理系統(tǒng)中，由于需要處理的數(shù)據(jù)量非常大，僅靠片上的存儲器來存儲程序和代碼遠遠不夠，所以需要擴展外部存儲器SDRAM，用于程序運行時存放代碼和數(shù)據(jù)。同時，作為嵌入式系統(tǒng)，啟動應具有上電自啟動的功能，要求系統(tǒng)具有能斷電記憶的存儲器，用于存放系統(tǒng)程序以及全局變量，系統(tǒng)啟動時通過EDMA將FLASH中的程序代碼轉(zhuǎn)移到程序員分配的內(nèi)存中。TMS320DM642與外部存儲器通過64位的EMIF實現(xiàn)。 TMS320DM642的存儲空間DM642的擴展存儲器部分如圖310所示，DM642通過EMIF訪問外部存儲器，EMIF由64位數(shù)據(jù)線，20位地址線，8位字節(jié)使能線，4根片選線和各類存儲器讀寫控制信號組成。通過四個使能信號將lG空間分為4部分，并允許以8位，16位，32位和64位數(shù)據(jù)以同步或異步方式存取。四個使能信號分別是CE0、CEI、CECE3。其中CE0對應64Bit的SDR/6I，CEl對應8位的FLASH．UART和CPLD，其中CPLD產(chǎn)生FLASH和UART的粘合邏輯并擴展I/0功能。CEl子空間被配置為8位異步存儲器接口，分配給系統(tǒng)中的FLASH、UART、CPLD。其中，F(xiàn)LASH用于存儲應用程序，當系統(tǒng)上電或者復位時，由于DM642的EDMA從FLASH中復制lK字節(jié)的程序到內(nèi)存，作為一級BOOTLOADER．由BOOTLOADER完成二次啟動，完成用戶程序的加載。鑒于應用程序的大小，F(xiàn)lash的大小為選為4Mbytes。同樣由于外部地址線的限制，所以從CPLD中擴展出二位Flash頁地址，以選中全部4M空間[8]。CPLD通過擴展寄存器的方式產(chǎn)生FLASH和UART的邏輯以及擴展I/0，CPLD的寄存器映射到CEl空間，實現(xiàn)統(tǒng)一尋址。CE2和CE3空間本系統(tǒng)未使用。 同步動態(tài)存儲器：SDRAMSDRAM即同步動態(tài)隨機存儲器，其主要特點一是同步訪問，讀寫操作需要時鐘；二是動態(tài)存儲，芯片需要定時刷新。動態(tài)存儲技術(shù)中的同步技術(shù)使得芯片的讀寫速度從以往的60ns～70ns減少到目前的的6ns～7ns，提高了近10倍。在圖像處理等需要大容存儲器的應用場合，SDRAM可以提供很高的性價比。在本系統(tǒng)中，為了實現(xiàn)存儲器需求容量大、存取速度快的目標，選用了兩片MICRON公司生產(chǎn)的MT48LC4M32B2的SDRAM芯片，形成32M字節(jié)空間?！馭DRAM結(jié)構(gòu)216。 地址復用技術(shù)：SDRAM的最大特點就是地址復用技術(shù)，MT48LC4M32B中A0～All作為行地址，A0～A7作為列地址216。 Bank(塊)：一般由2或4塊存儲體組成，本芯片中由4塊bank組成，由BAO、BAI譯碼選中每個快，每塊bank的大小為4096X25632．Bit，即1MegX32Bit216。 Row(行)：每塊存儲器由若干行和列組成，此芯片的行大小為4096216。 Column(列)：如上所述，列的大小為25632216。 Page(頁)：用于緩沖一整行的存儲單元稱為頁● SDRAM的基本操作216。 RowActive(行激活)：選中SDRAM中某塊中的某行，弗將其放入緩沖頁中，為接下來的讀/寫訪問做準備216。 PreCharge(預充)：將緩沖頁中的數(shù)據(jù)回寫到對應的SDRAM中的某塊某行，結(jié)束當前的讀/寫操作216。 Auto Refresh(自動刷新)：64ms刷新一遍塊，一次操作刷新一行，各Bank同時刷新216。 SelfRefresh(自主刷新)：SDRAM片內(nèi)自己提供時鐘和刷新命令以維護其上的數(shù)據(jù)根據(jù)以上分析， SDRAM與DSP接口電路 異步存儲器：FLASHFLASH存儲器是非揮發(fā)性存儲器．帶有斷電記憶功能，以扇區(qū)方式在線電擦/寫操作，替代EPROM，用于存放固化程序和重要參數(shù)。FLASH操作的特點：以扇區(qū)方式在線電擦除，以單字方式在線電寫入，寫入前必須擦除，擦除和寫入以命令序列形式給出，讀操作與SRAM相同，寫入命令序列后，F(xiàn)LASH自動執(zhí)行相應操作，直到完成，隨后自動轉(zhuǎn)為讀狀態(tài)，在完成相應操作前，讀FLASH得到操作是否完成的狀態(tài)信息，而非存儲單元數(shù)據(jù)。本系統(tǒng)中采用的是AMD的AM29LV033C，其存取時間達到70ns[5]。AM29LV033C的引腳定義分別為：216。 地址線：A[0．．21]216。 數(shù)據(jù)線：DQ[0．．7]216。 片選：CE 216。 輸出使能：OE216。 寫使能：WE216。 復位引腳：RESET，低電平有效216。 硬件加速引腳：ACC FLASH與DSP的接口電路 DM642IPP作為圖像處理平臺，充分利用了了DM642片上的視頻端口．系統(tǒng)擴展了兩路視頻輸入(采集)，一路視頻輸出(顯示)。視頻解碼器選用TI的TVP5150，用于采集APL或NTSC制式的視頻圖像，并將其轉(zhuǎn)化為DSP可處理的數(shù)字信號，視頻編碼芯片選用PHILIPS的SAA7l05H，它將DSP處理后的數(shù)字信號轉(zhuǎn)化為PAL或NTSC制式的模擬信號，從監(jiān)視器上顯示出來。 DM642的VP口TMS320DM642上集成了三個Video Port(簡稱VP)，每個VP口由20根數(shù)據(jù)線、2個時鐘信號輸入VPxCLK0(輸入)和VPxCLKl(輸入／輸出)、3個控制信號VPxCTL[0．．2]組成。時鐘信號做為視頻源的時鐘信號輸入，輸出，控制信號作為視頻源的同步信號輸入/輸出(行同步、幀同步、場同步、視頻采集使能等)。 每個視頻口被分為A、B兩個通道，VP0的A通道與McBSP0復用，VP1的A通道與McBSP1復用，VP0和VPl的B通道與McASP復用，VP2則為單功能引腳。每個視頻口可被配置成為視頻輸入口或視頻輸出口，但是A、B兩個通道只能同時被配置為輸入口，或同時被配置為輸出口，不能一個通道配置成輸入口，另一個通道配置為輸出口。VP0和VP1可配置為單通道視頻輸入/輸出口McBSP或McASP，VP2可配置成雙通道視頻輸入/輸出口[7]。在本系統(tǒng)中，VP2口配置成為雙通路的視頻輸入口，VP2CLK0和VP2CLKl分別作為2個視頻源的輸入時鐘，而VP2CTL0和VP2CTLl分別作為兩個視頻源的采集使能信號輸入端，VP2CTL2未用。VP0口的A通道配置成視頻輸出口，VPOCLKO作為輸入時鐘，VPOCLKl作為視頻源輸出時鐘，而VPOCTL0和VPOCTLl分別作為輸出視頻的行、場同步信號，VPOCTL2未用。 視頻輸入部分視頻輸入部分通過解碼起芯片TVP5150來實現(xiàn)A/D轉(zhuǎn)換。TVP5150是一款高性能視頻解碼器，可將NTSC、PAL視頻信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字色差信號(YUV)，支持兩個符合視頻(CVBS)或一個S端子輸入。TVP5150具備了封裝小(TQFP32腳封裝)、功耗低的特點。因此，非常適用于便攜式、嵌入式、高質(zhì)量和高性能的視頻產(chǎn)品。 TVP5150視頻輸入視頻解碼器TVP5150可以接受2路復合視頻信號(CVBS)輸入或1路超級視頻信號輸入，： 視頻輸入端口電路，外部視頻信號輸入范圍為1Vpp，因此在外部視頻輸入與TVP5150視頻輸入之間串接18歐姆和56歐姆電阻到地分壓電阻網(wǎng)絡，以達到TVPSl50所需要的輸入電平。外部視頻信號輸入可以采用復合視頻和S端子的形式，其接法如下：①使用符合視頻信號輸入時，CVBS/Y1作為復合視頻輸入，CVBS/C1接模擬地；②當使用S端子信號時，CVBS/Y1作為亮度分量Y和CVBS/C1作為色度分量C。 TVP5150與TMS3200M642的連接系統(tǒng)采用最為簡化的連接線路，：將雙方的IIC總線接口SCL和SDA互連，用于對TVP5150的配置，通過對TVP5150的Yout引腳拉高和拉低來實現(xiàn)不同的IIC地址，TVP5150的視頻輸出端口Yout[O7]和TMS320DM64