USB2.0接口DSP圖像處理系統(tǒng)的設(shè)計
發(fā)布時間:2023-06-02 22:56
圖像采集處理技術(shù)在信息化社會中占有非常重要的地位,在工業(yè)檢測,醫(yī)療設(shè)備,軍事,消費電子等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用,F(xiàn)在,很多圖像采集處理平臺采用的是軟處理手段,即使采用硬件壓縮,這些板卡也大多存在著不能升級、擴(kuò)展困難等缺點。本論文針對這些問題,采用USB2.0接口和DSP技術(shù),設(shè)計了一種通用的圖像處理平臺,該設(shè)備使用簡便、易于擴(kuò)展,可靈活升級,非常適合作為科研單位和高等院校進(jìn)行圖像算法驗證和項目調(diào)試開發(fā)的平臺。 論文首先分析了目前通用的幾種圖像處理系統(tǒng)的方案特點,然后在介紹了TI公司TMS320C6211 DSP芯片的優(yōu)點和外設(shè)資源的基礎(chǔ)上,提出了基于C6211 DSP的通用圖像處理平臺的設(shè)計方案,并在第二章對視頻信號的采集以及DSP相關(guān)存儲體內(nèi)的數(shù)據(jù)流傳輸設(shè)計進(jìn)行了詳細(xì)的論述; 為了保持內(nèi)容的連續(xù),本論文將USB接口簡介和開發(fā)設(shè)計等內(nèi)容安排在后續(xù)的幾個章節(jié),其中第三章從USB設(shè)備開發(fā)的角度簡述了USB協(xié)議的主要內(nèi)容,并就如何選擇適合于視音頻高速傳輸?shù)腢SB傳輸類型進(jìn)行了論述;而后,論文分析了Cypress公司EZ-USB FX2芯片和C6211 DSP芯片的接口特點,選擇將FX2 GPIF...
【文章頁數(shù)】:74 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
中文摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 研究背景
1.2 計算機接口的發(fā)展歷史
1.3 USB2.0 接口DSP 視頻編碼平臺的架構(gòu)設(shè)計
1.3.1 系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計
1.3.2 系統(tǒng)工作原理
1.4 論文的組織結(jié)構(gòu)和主要工作
第二章 TMS320C6211 DSP 存儲器及相關(guān)數(shù)據(jù)傳輸?shù)脑O(shè)計
2.1 TMS320C6211 簡介
2.1.1 TMS320C6211 DSP 芯片的特點
2.1.2 TMS320C6211 的硬件體系結(jié)構(gòu)
2.2 FIFO 的接口邏輯及數(shù)據(jù)采集過程
2.2.1 高速緩沖的一般方案
2.2.2 FIFO 接口邏輯
2.2.3 數(shù)據(jù)采集過程
2.3 SDRAM 實現(xiàn)數(shù)據(jù)流的二級緩存
2.3.1 SDRAM 的選擇理由
2.3.2 幀緩沖區(qū)的設(shè)計
2.3.3 PING PONG 機制的切換時序
2.3.4 幀緩沖區(qū)的管理
第三章 USB 總線概述
3.1 USB 系統(tǒng)的描述
3.1.1 USB 主機系統(tǒng)
3.1.2 設(shè)備級的USB 系統(tǒng)
3.1.3 總線拓?fù)浼軜?gòu)和完整的USB 軟硬件系統(tǒng)
3.2 USB 電氣特性和設(shè)備的識別
3.2.1 USB 電氣特性
3.2.2 即插即用技術(shù)
3.3 USB 描述符和設(shè)備請求
3.3.1 USB 描述符
3.3.2 USB 設(shè)備請求
3.4 USB 管道和數(shù)據(jù)流模型
3.4.1 端點
3.4.2 管道
3.4.3 USB 數(shù)據(jù)傳輸過程
3.5 USB 協(xié)議層簡介
3.5.1 幾個基本概念
3.5.2 數(shù)據(jù)觸發(fā)同步和重試
3.6 四種數(shù)據(jù)傳輸類型及特點分析
3.6.1 四種數(shù)據(jù)傳輸類型
3.6.2 選擇適合流媒體數(shù)據(jù)的高速傳輸方式
第四章 USB 與DSP 的接口設(shè)計
4.1 USB 接口芯片F(xiàn)X2 的特點
4.1.1 USB 核心——SIE 串行接口引擎
4.1.2 內(nèi)嵌增強型51 單片機
4.1.3 程序\數(shù)據(jù)存儲器
4.2 FX2 端點的特點及設(shè)計
4.2.1 FX2 端點的量子結(jié)構(gòu)
4.2.2 FX2 芯片傳輸模式的選擇
4.3 USB 接口的設(shè)計
4.3.1 FX2 接口方式的選擇
4.3.2 GPIF 接口
4.3.3 GPIF 與DSP HPI 接口的硬件連接
4.3.4 利用波形描述符實現(xiàn)HPI 接口時序的設(shè)計
第五章 系統(tǒng)主控器FX2 的固件設(shè)計
5.1 USB 固件的整體描述
5.2 EZ-USB FX2 的固件框架
5.2.1 FX2 的固件框架
5.2.2 控制傳輸和設(shè)備請求
5.2.3 FX2 的中斷體系及中斷設(shè)計
5.3 枚舉和重枚舉
5.3.1 枚舉和重枚舉
5.3.2 FX2 設(shè)備枚舉模式選擇
5.4 SAA7113H 的配置
5.4.1 I2C 總線協(xié)議簡介
5.4.2 FX2 中的 I2C 總線寄存器及 I2C 中斷
5.4.3 FX2 對 SAA7113H 寄存器的配置
5.5 USB 協(xié)議棧相關(guān)的固件設(shè)計
5.5.1 描述符文件 dscr.51 的設(shè)計
5.5.2 Usb2dsp.C 外設(shè)文件的設(shè)計
5.5.3 TDInit()函數(shù)的實現(xiàn)
5.5.4 圖像輸入中斷服務(wù)函數(shù)
第六章 總結(jié)
參考文獻(xiàn)
發(fā)表論文和科研情況說明
發(fā)表的論文:
參與的科研項目:
致謝
本文編號:3828181
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中文摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 研究背景
1.2 計算機接口的發(fā)展歷史
1.3 USB2.0 接口DSP 視頻編碼平臺的架構(gòu)設(shè)計
1.3.1 系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計
1.3.2 系統(tǒng)工作原理
1.4 論文的組織結(jié)構(gòu)和主要工作
第二章 TMS320C6211 DSP 存儲器及相關(guān)數(shù)據(jù)傳輸?shù)脑O(shè)計
2.1 TMS320C6211 簡介
2.1.1 TMS320C6211 DSP 芯片的特點
2.1.2 TMS320C6211 的硬件體系結(jié)構(gòu)
2.2 FIFO 的接口邏輯及數(shù)據(jù)采集過程
2.2.1 高速緩沖的一般方案
2.2.2 FIFO 接口邏輯
2.2.3 數(shù)據(jù)采集過程
2.3 SDRAM 實現(xiàn)數(shù)據(jù)流的二級緩存
2.3.1 SDRAM 的選擇理由
2.3.2 幀緩沖區(qū)的設(shè)計
2.3.3 PING PONG 機制的切換時序
2.3.4 幀緩沖區(qū)的管理
第三章 USB 總線概述
3.1 USB 系統(tǒng)的描述
3.1.1 USB 主機系統(tǒng)
3.1.2 設(shè)備級的USB 系統(tǒng)
3.1.3 總線拓?fù)浼軜?gòu)和完整的USB 軟硬件系統(tǒng)
3.2 USB 電氣特性和設(shè)備的識別
3.2.1 USB 電氣特性
3.2.2 即插即用技術(shù)
3.3 USB 描述符和設(shè)備請求
3.3.1 USB 描述符
3.3.2 USB 設(shè)備請求
3.4 USB 管道和數(shù)據(jù)流模型
3.4.1 端點
3.4.2 管道
3.4.3 USB 數(shù)據(jù)傳輸過程
3.5 USB 協(xié)議層簡介
3.5.1 幾個基本概念
3.5.2 數(shù)據(jù)觸發(fā)同步和重試
3.6 四種數(shù)據(jù)傳輸類型及特點分析
3.6.1 四種數(shù)據(jù)傳輸類型
3.6.2 選擇適合流媒體數(shù)據(jù)的高速傳輸方式
第四章 USB 與DSP 的接口設(shè)計
4.1 USB 接口芯片F(xiàn)X2 的特點
4.1.1 USB 核心——SIE 串行接口引擎
4.1.2 內(nèi)嵌增強型51 單片機
4.1.3 程序\數(shù)據(jù)存儲器
4.2 FX2 端點的特點及設(shè)計
4.2.1 FX2 端點的量子結(jié)構(gòu)
4.2.2 FX2 芯片傳輸模式的選擇
4.3 USB 接口的設(shè)計
4.3.1 FX2 接口方式的選擇
4.3.2 GPIF 接口
4.3.3 GPIF 與DSP HPI 接口的硬件連接
4.3.4 利用波形描述符實現(xiàn)HPI 接口時序的設(shè)計
第五章 系統(tǒng)主控器FX2 的固件設(shè)計
5.1 USB 固件的整體描述
5.2 EZ-USB FX2 的固件框架
5.2.1 FX2 的固件框架
5.2.2 控制傳輸和設(shè)備請求
5.2.3 FX2 的中斷體系及中斷設(shè)計
5.3 枚舉和重枚舉
5.3.1 枚舉和重枚舉
5.3.2 FX2 設(shè)備枚舉模式選擇
5.4 SAA7113H 的配置
5.4.1 I2C 總線協(xié)議簡介
5.4.2 FX2 中的 I2C 總線寄存器及 I2C 中斷
5.4.3 FX2 對 SAA7113H 寄存器的配置
5.5 USB 協(xié)議棧相關(guān)的固件設(shè)計
5.5.1 描述符文件 dscr.51 的設(shè)計
5.5.2 Usb2dsp.C 外設(shè)文件的設(shè)計
5.5.3 TDInit()函數(shù)的實現(xiàn)
5.5.4 圖像輸入中斷服務(wù)函數(shù)
第六章 總結(jié)
參考文獻(xiàn)
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致謝
本文編號:3828181
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