Realizace obrazového vstupu pro vývojový přípravek TMS

Realization of video input for development kit TMS - Abstract

The HW realization of video sensor input at Texas Instruments DSP development kit TMS320C6455 is presented.

Cílem vývoje byl návrh a realizace technických prostředků a programového vybavení pro praktickou realizací obrazového vstupu pro vývojový přípravek s digitálním signálním procesorem TMS320C6455 společnosti Texas Instruments.  Jako obrazový vstup byl použit obrazový senzor NC1805 společnosti NeuriCam, což je monolitický obrazový snímač poskytující nasnímaný obraz ve stupních šedi. Mezi základní vlastnosti snímače patří schopnost snímaní obrazu v rozlišení 640 x 480 obrazových bodů s rychlostí až 52 snímků za vteřinu a vyjádřením každého obrazového bodu pomocí 10 bitů. Obrazový senzor umožňuje adresování obrazových bodů s libovolným přístupem. Snímač je uložen v typizovaném 48 pinovém pouzdře a komunikuje pomocí paralelní sběrnice, která je rozdělena na vstupní a výstupní datovou sběrnici, adresovou a řídící sběrnici.

Obrazový snímač komunikuje s vývojovou deskou pomocí sériového rozhraní McBSP. Řízení obrazového snímače je realizováno z programu běžícího v digitálním signálním procesoru TMS320C6455 na vývojové desce. Přizpůsobení povelů vysílaných po sériovém rozhraní McBSP na sběrnici paralelní zajišťuje programovatelné hradlové pole Xilinx XC9572. Totéž hradlové pole přizpůsobuje i nasnímaná data z obrazového snímače vyslaná po paralelní sběrnici na sériové rozhraní McBSP výukového přípravku. Hradlové pole Xilinx je uloženo v typizovaném pouzdře a vyznačuje se vysokou rychlostí přenosu informace z pinu na pin. V hradlovém poli jsou realizovány dva nezávislé obvody. Obvod Serializer realizuje převod sérových dat na data paralelní a obvod Deserializer realizuje převod sériových dat na data paralelní. Programování hradlových polí Xilinx je umožněno pomocí programovacího rozhraní JTAG.

Na obr. 1 je uvedeno blokové schéma propojení obrazového snímače a výukového přípravku, na obr. 2 pak realizace funkčního vzorku obrazového vstupu. Obr. 3 znázorňuje pohled na vývojovou desku TI s osazeným obrazovým snímačem.

Obr. 1   Blokové schéma propojení obrazového snímače a výukového přípravku

Obr.  2   Realizace modulu obrazového vstupu

Obr.  3  Pohled na vývojovou desku TI s osazeným obrazovým sníımačem

K vývoji a testování programového vybavení bylo použito vývojové prostředí TI CCS Code Composer Studio, v němž probíhal vývoj části programového vybavení pro DSP TMS320C6455. Dále bylo použito vývojového prostředí Xilinx ISE Webpack, v němž probíhal vývoj programového vybavení pro hradlové pole XC9572. Programové vybavení pro DSP TMS320C6455 řídí vlastnosti rozhraní McBSP a tím i vlastnosti přenosu, mezi něž lze řadit přenosovou rychlost, délky přenosových rámců atd.

Funkční vzorek vznikl v rámci výzkumného záměru MSM6840770014.

Literatura:

[1] www.ti.com
[2] www.xilinx.com
[3] www.neuricam.com