基于ADSP21060和VirtexII的圖像處理系統設計
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(1)作業類型寄存器(JOB):標識系統工作內容(作業類型),如CCD標定、觀測、自測試等;(2)模式寄存器(MODE):標識觀測的模式,爆發模式、活動區模式、寧靜模式;(3)觀測次數寄存器(OBSN):用于保存一次作業的觀測次數;(4)寧靜態的觀測次數寄存器(RESTN):只用于寧靜模式的觀測,當為寧靜態模式時,用它來標志3min觀測的次數;(5)幀計數器(FRMN):用于計數爆發模式、活動區模式及寧靜模式下的前24幀圖像,以便用于高位清零信號生成和地址高位生成;(6)SW電路控制寄存器(SWCTRL):控制多路開關的切換;(7)reset寄存器(FRST):用于DSP控制FPGA中INT單元的時序邏輯復位,每次觀測結束,必須復位一次;(8)清零標識寄存器(ZERO):由DSP根據FRMN的值修改它,以實現高位的清零任務;(9)分量寄存器(COMPO):由DSP根據FRMN的值修改它,以實現高位地址的形成;(10)作業結束寄存器(END):當一個作業結束時,用次寄存器進行標志,以便將程序的PC跳到作業檢查入口;(11)數據狀態寄存器(DAST):DSP存儲區數據狀態標識:沒有數據、爆發模式的待處理數據、活動區模式的待處理數據、寧靜模式的待處理數據、寧靜模式處理好數據及待送出數據等。DSP根據數據狀態和觀測模式,可以進行相應的處理;(12)相關數據狀態(CORR):標識相關運算用的數據的狀態。
2.3.2 DSP的存儲器空間分配
DSP的SYSCON寄存器的15～12位(MSIZE),可以設置以MS0～MS3作為片選信號時,每個分組的空間大小。其公式為:MSIZE=log2(塊大小)-13;取每個塊的大小為16MB,因此MSIZE=1011。
·片內空間:0000,0000H～0007,FFFFH;
·MS0——數據空間:0040,0000H～13F,FFFFH;數據是倒序放置的,最后一個單元放第一個數據;其中:
SQa:40,0000～5F,FFFF SQb:60,0000～7F,FFFF
SUa:80,0000～9F,FFFF SUb:a0,0000～bF,FFFF SVa:c0,0000～dF,FFFF SVb:e0,0000～fF,FFFF
Rest2m:100,0000～11F,FFFF unused:120,0000～13F,FFFF
·MS1——SRAM空間:140,0000H～23F,FFFFH;
·MS2——CCD參數:240,0000H～33F,FFFFH;放置暗流、偏置和平場圖像3幀2048×1024圖像;
·MS3——未使用:340,0000H～43F,FFFFH;
·未分組空間:4040,0000～FFFF,FFFF所有存儲器映射的寄存器。
2.3.3 DSP的軟件結構
DSP的主程序框架如圖6。系統初始化后,進行作業查詢,根據查詢結果,進行相應的處理任務(CCD標定、自測試、觀測)。圖6中僅以觀測作業為例進行說明。進入觀測后,首先由DSP對積分單元作相應的設置,設置完成后,積分器開始單獨地積分工作;DSP接著查詢本次觀測是否結束,若結束回到作業查詢,否則判斷存儲器中數據的 狀態,根據數據狀態,進行相應的處理;處理就緒的數據根據FLAG0的標志,可以向壓縮單元傳送數據。三種模式下的圖像處理程序流圖如圖7,圖7中ccdst( )是圖像輻射標定子程序,format()是格式化子程序,內插運算采用線性內插方法,相關運算采用FFT和逆FFT方法。本文引用地址：http://www.104case.com/article/190808.htm
圖6 DSP主程序框架
圖7 圖像處理程序模塊流圖
圖8 積分單元中斷服務程序流圖
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