基于TMS320DM642的增強視景系統設計與實現

2．2 系統設備驅動的設計與實現
在系統中，綜合運用了DSP／BIOS，DDK，RF5等技術編寫設備驅動程序，使用標準的類／微驅動程序模型來開發視頻驅動程序，使硬件驅動程序與上層應用程序開發剝離開，提高程序的可移植和復用性能。當開發好硬件驅動程序后，上層的應用程序開發人員只需知道設備驅動程序提供的接口，而不需要了解底層硬件的工作原理及如何配置。
在系統中，當配置好硬件的底層驅動后，在圖像采集時，底層驅動提供給上層應用程序的接口就是存放圖像傳感器數據的幀緩沖地址；而在圖像顯示時，應用程序只提供要顯示圖像的幀緩沖地址。這些功能的實現都是通過幀視頻驅動程序(FVID)來實現的，它不僅完成對視頻采集與顯示設備的配置，還完成視頻幀緩沖區的管理工作。
FVID函數是對GIO類函數的簡單封裝，是為GIO類設備提供的一組宏。FVID／GIO類驅動程序不僅可以完成對片上視頻口外設的配置，還能與外部設備接口(EDC)配合實現對外部編解碼芯片的配置。在程序中，除了完成對3個視頻口的配置外，還需對外部編解碼芯片的配置，現以視頻口0配置成采集通道為例來說明具體的操作過程：
(1)先在DSP／BIOS操作系統下的靜態配置工具中創建一個設備驅動，取名為“VPOCAPTURE”，在屬性頁面完成設置操作。
(2)在采集任務開始前，利用FVID_create()函數完成分配，并初始化FVID通道對象。FVID_create()函數可以配置視頻口是采集模式，還是顯示模式。在采集和顯示時，使用視頻口哪個通道來配置這個通道的參數。
(3)利用FVID_control()函數發送命令給下層的微驅動(Mini-driver)，以實現對外部編解碼芯片的配置。
(4)在采集和顯示任務中，調用FVID幀緩沖管理函數，以完成視頻幀緩沖的管理。
2．3 飛行儀表畫面的繪制與疊加
增強視景系統中除了實時采集的圖像外，還有一個很重要的功能就是要能夠顯示當前飛機的飛行姿態、飛機發動機及航電系統的狀態、敵我信息的顯示等。而這些信息的顯示都是用儀表的形式顯示出來的，這些儀表可以透明或者不透明地疊加在實時采集的傳感器圖像上，從而增強飛行員態勢感知的能力。在系統中主要設計了以下幾種飛行儀表：
PFD(Primary Flight Display)儀表畫面是飛機飛行中最重要的飛行儀表，在PFD儀表中應該包含的信息包括航向角、飛行姿態、空速以及高度等。PFD畫面以綜合的顯示方式包含了上面的信息，主飛行畫面如圖5所示。

除了PFD畫面以外，還設計了發動機參數界面，用來顯示發動機參數信息。同時設計了NVD(Narigation Display)導航信息界面，用電子羅盤指示當前飛機所飛行的磁航向角等，其界面如圖6所示。

3 結語
該系統基本實現了增強視景系統的功能，能夠在不低于25 f／s的圖像采集速率下，同時采集4路圖像傳感器數據，實時動態疊加飛行儀表信息，以便明顯提高飛行員態勢感知能力。