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ucos-ii应用在嵌入式智能视觉监控系统中

2011-01-12 15:53
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  1 系统硬件平台设计

  系统使用的主芯片是ADI公司Blackfin系列DSP中的BF533,这是一款专门面向视频应用的DSP,拥有丰富的外设接口和较好的系统扩展性。本系统利用BF533的PPI接口采集数字图像,利用芯片的EBIU总线,扩展SDRAM和网络芯片。BF533工作在600MHz频率,单个芯片即可完成对运动目标跟踪和网络传输等功能。基于BF533的嵌入式系统的外围电路主要可分为三个部分:图像采集部分,网络传输部分,存储器部分。系统硬件框图如图1:

  

  图1 系统硬件框图

  图像采集电路部分采用了TI公司的TVP5150A型视频解码芯片,它将NTSC/PAL/SECAM制式的视频信号转换成8bits的ITU-656格式,并按照YCbCr格式以4:2:2的比例转化成数字信号,支持两路模拟输入,解码芯片通过I2C串行接口编程。

  网络传输部分采用LAN91C111芯片。这是SMSC公司为嵌入式应用系统推出的第三代快速以太网控制器。本系统中,LAN91C111被当作了是异步存储空间,利用AMS3把它映射在BF533的0x20300000地址空间。这样就可以通过DMA操作实现对LAN91C111内部存储空间读写操作,提高了传输效率并使复杂的网络数据传输过程简单化。

  存储器部分BF533的存储结构是统一的4GB寻址空间。同步存储器、异步存储器、外设存储空间和片内存储器全部统一映射在4GB的空间。BF533的EBIU接口中有专门的SDRAM控制单元SDC,可以和SDRAM无缝连接。BF533支持的SDRAM地址是从0x00000000到0x08000000的空间,最大128MB。本系统中使用MICRON公司的MT48LC系列SDRAM,存储空间32MB,用于存储图像处理中的中间结果。另外,BF533支持四块连续的异步存储空间,每块空间大小为1MB,地址从0x20000000到0x20400000,由相应的AMS0-AMS3引脚选择使能。本系统使用的是ST公司的M29W系列FLASH,大小1MB。由AMS0片选使能,映射在BF533的第一块异步存储空间。

  2 ucos-ii的移植

  ucos-ii是一种具有可剥夺实时内核的实时操作系统,而且是免费公开源代码、结构小巧。其内核提供任务调度与管理、时间管理、任务间同步与通信、内存管理和中断服务等功能,具有执行效率高、占用空间小、实时性能优良和可扩展性强等特点。最小内核可编译至2KB,适合小型控制系统。与CPU 硬件相关的部分用汇编语言编写,其他绝大部分代码采用C语言编写。ucos-ii在硬件平台上的移植主要分为两大步骤:ucos-ii中与处理器相关的程序的修改、应用程序的添加。

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