由DSP構成的紅外線實時監(jiān)視報警系統(tǒng)

　　TMS320C6201的EMIF是外部存儲器與DSP的接口,CPU訪問外部存儲器時必須通過EMIF。本系統(tǒng)采用同步動態(tài)型64Mb的SDRAM,DSP與SDRAM的接口如圖6所示,DSP與16位的ROM接口如圖7所示(其他電路略)。

2.2 軟件設計及算法分析

　　由于C6201的指令集較簡單,完成DSP算法中的一些指令(如乘、加、循環(huán)等)需要循環(huán)體,使程序設計復雜,所以軟件設計采用了軟件流水線技術,并利用C6201的8個功能單元,讓程序并行運行。因系統(tǒng)對實時性要求高,故CPU采用了中斷工作方式。主程序對硬件初始化后,則等待中斷。中斷服務程序主要完成數據的采集與識別工作。系統(tǒng)中斷脈沖時間約為幾毫秒,但中斷處理程序必須在這個時間內完成(C6201能保證在短時間內完成相關函數、FFT等復雜的運算)。

　　為保證系統(tǒng)的準確性、減少誤報率,本系統(tǒng)采用了識別算法。其思路是:由于被檢測物體經過且完全阻斷某個光電開關至少要有幾十到幾百毫秒的時間,因而光電開關信號會在連續(xù)的數個周期中存在,且它們的函數有很強的自相關性。但微處理器可以對信號進行多次采樣,加以分析計算,以減少漏報率。

　　軟件由二大部分組成:一是運行在DSP內的系統(tǒng)監(jiān)控程序,二是運行在上位機的圖形界面用戶程序。前者的實時性很強,故采用TMS320C6201匯編語言編寫,經匯編、鏈接、調試后將目標代碼通過JTAG口下載到DSP內。它的主要功能:(1)系統(tǒng)初始化。完成ROM、RAM、中斷以及定時器等外設初始化設置。(2)定時采樣。將采集的數據經濾波處理后存入數據RAM中。(3)對數據作FFT運算。根據選擇好的參數配置控制端口的工作等(限于篇幅,具體程序不作介紹)。

3 結束語

　　本DSP系統(tǒng)的開發(fā)是在ICETEK/EVM-AD40M高速采集板背板系統(tǒng)上進行的,選用的是TI公司的原裝TMS320C6201EVM處理板,十分方便。而且由于利用了DSP硬件結構更適合作數據處理的特點,使程序用較少的時間就能完成比較復雜的運算,加之采用的并行技術、先進的數據分析算法和優(yōu)化的編程方法,使得其在報警的速度和準確度方面得到了保證。該系統(tǒng)具有誤報率及漏報率低、時效性和實時性強的特點,己被做成產品,在一些超市、銀行、高級飯店、交通管理以及智能大廈等場所被使用,效果良好,其應用前景十分看好。