【正文】 ）對(duì)C和DSP匯編文件的目標(biāo)管理。將GEL函數(shù)添加到可視窗口，就可以在每個(gè)斷點(diǎn)處執(zhí)行，由GEL函數(shù)，可以執(zhí)行更復(fù)雜的任務(wù)，將結(jié)果輸出到窗口。另外，添加到可視窗口的變量也可以通過(guò)雙擊該變量來(lái)編輯。在編譯器，匯編器，連接器選項(xiàng)中有容易使用的對(duì)話框。代碼編譯器可以跟蹤一個(gè)項(xiàng)目中所有的文件及相關(guān)內(nèi)容?；贒OS的TI的工具是多任務(wù)的。用戶(hù)可以從菜單欄中選用TI的工具，并可以看到直接流水輸出到窗口的編譯結(jié)果。本課題中我們選用DSP芯片TMS320F2812作為控制核心，對(duì)于該款芯片的主要功能外設(shè)，上面章節(jié)也有概述。本課題的開(kāi)發(fā)平臺(tái)是DSP。隨動(dòng)機(jī)構(gòu)對(duì)于實(shí)現(xiàn)攝像頭自動(dòng)跟蹤目標(biāo)障礙物及擴(kuò)大視覺(jué)系統(tǒng)的感測(cè)環(huán)境的范圍很關(guān)鍵，本課題用伺服馬達(dá)設(shè)計(jì)了隨動(dòng)機(jī)構(gòu)。本章主要闡述了機(jī)器人視覺(jué)隨動(dòng)系統(tǒng)的控制機(jī)構(gòu)，包括視覺(jué)機(jī)構(gòu)和隨動(dòng)機(jī)構(gòu)兩大塊。 本章小節(jié)機(jī)器人視覺(jué)隨動(dòng)系統(tǒng)是機(jī)器人領(lǐng)域重要的研究方向之一，通過(guò)視覺(jué)隨動(dòng)控制，機(jī)器人可實(shí)現(xiàn)對(duì)動(dòng)態(tài)、不確定的場(chǎng)合操作。DSP應(yīng)用于語(yǔ)音識(shí)別領(lǐng)域，大有用武之地，語(yǔ)音識(shí)別技術(shù)獲得許多DSP供應(yīng)商的支持。硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器使用DSP，能大大提高數(shù)據(jù)存取速度、縮小體積，促進(jìn)PC進(jìn)一步縮小體積、減輕重量，可應(yīng)用于掌上電腦。DSP的重要應(yīng)用領(lǐng)域之一是聲音處理。此外，更大容量的存儲(chǔ)器，內(nèi)置有波特率發(fā)生器和FIFO緩沖器，提供高速、同步串口和標(biāo)準(zhǔn)異步串口，片內(nèi)還集成了A/D和采樣/保持電路，可提供PWM輸出，數(shù)字信號(hào)處理能力較強(qiáng)，適合進(jìn)行電動(dòng)機(jī)的控制。 通用目的數(shù)字量I/O、多通道緩沖串口、外部中斷接口等。最高的通信速率可以達(dá)到1Mbps。 同步串行通信接口SPI和異步串行通信接口SCI。其主要功能外設(shè)如下： 事件管理器EVA和EVB，包括定時(shí)器，比較器，捕捉單元，PWM邏輯電路，正交編碼電路，和中斷邏輯電路等。TMS320F2812芯片是基于C/C++高效32位DSP內(nèi)核，該芯片具有高速的處理能力，并且片內(nèi)有豐富的外設(shè)資源，不但能保證控制的精確性和實(shí)時(shí)性，還能簡(jiǎn)化控制電路，降低成本。根據(jù)數(shù)字信號(hào)處理的要求，DSP芯片一般具有如下主要特點(diǎn)： （1）在一個(gè)指令周期內(nèi)可完成一次乘法和一次加法； （2）程序和數(shù)據(jù)空間分開(kāi)，可以同時(shí)訪問(wèn)指令和數(shù)據(jù)； （3）片內(nèi)具有快速RAM，通?？赏ㄟ^(guò)獨(dú)立的數(shù)據(jù)總線在兩塊中同時(shí)訪問(wèn)； （4）具有低開(kāi)銷(xiāo)或無(wú)開(kāi)銷(xiāo)循環(huán)及跳轉(zhuǎn)的硬件支持； （5）快速的中斷處理和硬件I/O支持； （6）具有在單周期內(nèi)操作的多個(gè)硬件地址產(chǎn)生器； （7）可以并行執(zhí)行多個(gè)操作； （8）支持流水線操作，使取指、譯碼和執(zhí)行等操作可以重疊執(zhí)行。它的強(qiáng)大數(shù)據(jù)處理能力和高運(yùn)行速度，是最值得稱(chēng)道的兩大特色。其工作原理是接收模擬信號(hào)，轉(zhuǎn)換為0或1的數(shù)字信號(hào)，再對(duì)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行修改、刪除、強(qiáng)化，并在其他系統(tǒng)芯片中把數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)解譯回模擬數(shù)據(jù)或?qū)嶋H環(huán)境格式。也就是說(shuō)在執(zhí)行上一條指令的同時(shí)就可取出下一條指令，并進(jìn)行譯碼，這大大的提高了微處理器的速度 。一個(gè)數(shù)字信號(hào)處理器在一塊不大的芯片內(nèi)包括有控制單元、運(yùn)算單元、各種寄存器以及一定數(shù)量的存儲(chǔ)單元等等，在其外圍還可以連接若干存儲(chǔ)器，并可以與一定數(shù)量的外部設(shè)備互相通信，有軟、硬件的全面功能，本身就是一個(gè)微型計(jì)算機(jī)。DSP芯片，也稱(chēng)數(shù)字信號(hào)處理器[12]。概括的講：一塊芯片就成了一臺(tái)計(jì)算機(jī)。 DSP簡(jiǎn)介目前探索機(jī)器人視覺(jué)控制系統(tǒng)主要以單片機(jī)或DSP作主控制器[11]。雖然，以為頻率高的關(guān)系，每個(gè)動(dòng)力脈沖的寬度被減小了，但馬達(dá)在同一時(shí)間里收到更多的激勵(lì)信號(hào)，并轉(zhuǎn)動(dòng)得更快。第二，數(shù)碼伺服器以高得多的頻率向馬達(dá)發(fā)送動(dòng)力脈沖。數(shù)字伺服器比傳統(tǒng)的模擬伺服器，即使是使用無(wú)線圈馬達(dá)的模擬伺服器，在工作方式上也有很多優(yōu)點(diǎn)：第一，因?yàn)槲⑻幚砥鞯年P(guān)系，數(shù)碼舵機(jī)可以在將動(dòng)力脈沖發(fā)送到舵機(jī)馬達(dá)之前，對(duì)輸入的信號(hào)，根據(jù)設(shè)定的參數(shù)進(jìn)行處理。所謂的數(shù)字伺服器和常規(guī)伺服器的最大差別是在驅(qū)動(dòng)電路板上。數(shù)字舵機(jī)，有以石英晶體控制的微處理器，F(xiàn)ET放大器（場(chǎng)效應(yīng)管），和能承受更大功率的50芯導(dǎo)線。它又分為數(shù)字伺服器和模擬伺服器。 減速齒輪組由馬達(dá)驅(qū)動(dòng)，其終端（輸出端）帶動(dòng)一個(gè)線性的比例電位器作位置檢測(cè)，該電位器把轉(zhuǎn)角坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為一比例電壓反饋給控制線路板，控制線路板將其與輸入的控制脈沖信號(hào)比較，產(chǎn)生糾正脈沖，并驅(qū)動(dòng)馬達(dá)正向或反向地轉(zhuǎn)動(dòng)，使齒輪組的輸出位置與期望值相符，令糾正脈沖趨于為0，從而達(dá)到使伺服馬達(dá)精確定位的目的。它的內(nèi)部包括了一個(gè)小型直流馬達(dá)；一組變速齒輪組；一個(gè)反饋可調(diào)電位器；及一塊電子控制板。標(biāo)準(zhǔn)的微型伺服馬達(dá)有三條控制線，分別為：電源、地及控制。高檔玩具如航模，包括飛機(jī)模型，潛艇模型；遙控機(jī)器人中已經(jīng)使用得比較普遍。本課題中我們基于伺服馬達(dá)設(shè)計(jì)了隨動(dòng)機(jī)構(gòu)，在此基礎(chǔ)上對(duì)視覺(jué)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)隨動(dòng)控制。I2C總線的數(shù)據(jù)傳輸主要是由主控器件控制，在SCL的控制下，按位傳送數(shù)據(jù)，也就是說(shuō)，要想完成對(duì)I2C總線的虛擬主要是完成主控器件I2C的實(shí)現(xiàn)。SCL線為高，SDA線由低電平變高電平時(shí)，視為停止信號(hào)P。不管是發(fā)送數(shù)據(jù)還是接收數(shù)據(jù)，在傳送完8位數(shù)據(jù)后，必須由接收數(shù)據(jù)的器件在SDA上發(fā)一個(gè)應(yīng)答信號(hào)。當(dāng)SCL為高電平時(shí)，如果出現(xiàn)SDA的電平由高變低則視為S信號(hào)，然后主器件發(fā)送從器件的7位地址和讀位R/W ，接著主器件將接收從器件的應(yīng)答信號(hào)，如果收到正確的ACK，則進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳送。I2C總線的數(shù)據(jù)傳送由主器件控制。 SAA7111的功能方框圖初始化主要通過(guò)I2C總線接口來(lái)完成 [9] 。該信號(hào)有多種輸出格式可供選擇。而后色差信號(hào)再被送入亮度、對(duì)比度和飽和度控制電路以完成如下功能：(1)AGC；(2)色度信號(hào)幅度匹配；(3)亮度、對(duì)比度、飽和度控制；(4)將YUV限制在1～244范圍內(nèi)。色度信號(hào)處理電路的工作過(guò)程通常是：從A/D出來(lái)的8位數(shù)字色度信號(hào)被送入平方解碼器，在此利用了兩個(gè)副載波信號(hào)，其中副載波信號(hào)的相位與解碼器成0o或90o的關(guān)系，頻率由當(dāng)前所輸入視頻信號(hào)的色彩制式所決定。當(dāng)視頻信號(hào)從某一引腳進(jìn)入之后，首先進(jìn)行模擬處理，然后通過(guò)緩沖器輸出一路到AOUT端用于監(jiān)視，另路經(jīng)A/D后產(chǎn)生數(shù)字色度信號(hào)和亮度信號(hào)分別對(duì)其進(jìn)行處理。[8]。 SAA7111是以PC機(jī)作為平臺(tái)的，其所有的可編程功能是通過(guò)I2C總線對(duì)內(nèi)部的32個(gè)寄存器相應(yīng)的控制位置相應(yīng)的數(shù)值來(lái)完成的。內(nèi)部包含兩路模擬處理通道，能實(shí)現(xiàn)視頻源的選擇、抗混疊（去假頻)濾波、模數(shù)變換、自動(dòng)嵌位、自動(dòng)增益控制、時(shí)鐘產(chǎn)生、多制式(PAL BGHI，PALM，PALN，NTSCM和NTSCN)解碼及亮度、對(duì)比度和飽和度控制。著名的半導(dǎo)體公司Phillps提供的基于PC機(jī)作為平臺(tái)的可編程視頻輸入處理芯片SAA7l11，正是為滿(mǎn)足這一需要而出現(xiàn)的。而作為圖象多媒體不可或缺的重要組成部分，視頻輸入處理變得異常重要。 攝像機(jī)輸出的是模擬視頻信號(hào)，所以必須對(duì)它進(jìn)行分析和處理。攝像器件要在適當(dāng)照度的光學(xué)像下工作才能正確反映景物亮暗層次,輸出滿(mǎn)意的圖像信號(hào)。光強(qiáng)控制部件的作用是使由光學(xué)鏡頭產(chǎn)生的光學(xué)像的照度保持在攝像器件正常工作所需的范圍內(nèi)。而且CCD器件光譜敏感波段也很寬,可達(dá)近紅外波段,特別是體積小,耐沖擊振動(dòng),已逐漸占據(jù)了市場(chǎng)。CCD與CMOS二者主要差異是數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)傳送的方式不同，因此在效能與應(yīng)用上也有諸多差異。惰性的大小用光照停止后第三(電視)場(chǎng)剩余信號(hào)電流與光照停止前的信號(hào)電流之比值表示。惰性又叫做滯后,是指當(dāng)光照停止后光電流并不立即消失的現(xiàn)象。響應(yīng)度又叫做靈敏度,是輸出的光電流與輸入的光通量之比, 單位是微安/流明。這種器件的感光表面是用半導(dǎo)體材料做成的許多敏感單元組成的陣列,當(dāng)光學(xué)像投射到感光表面時(shí),對(duì)應(yīng)于像上各點(diǎn)的不同照度在陣列的各敏感單元中產(chǎn)生不同數(shù)量的電荷(載流子),然后外電路按一定時(shí)間順序從陣列邊緣取出各敏感單元的電荷,就得到對(duì)應(yīng)于光學(xué)圖像的視頻信號(hào)。CMOS圖像傳感器包括圖像陣列邏輯寄存器、存儲(chǔ)器、定時(shí)脈沖發(fā)生器和轉(zhuǎn)換器在內(nèi)的全部系統(tǒng)。CCD與CMOS傳感器是當(dāng)前被普遍采用的兩種圖像傳感器，兩者都是利用感光二極管(photodiode)進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換，將圖像轉(zhuǎn)換為數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。它對(duì)靶面上像的照度有重要影響。對(duì)于一定尺寸的攝像元件而言, 光學(xué)鏡頭的焦