基于TMS320VC5509A實現(xiàn)超聲波筆跡檢測的設計方案
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顯示部分，為了使編程方便，選用了日本SEIKOEPSON公司的SEDl335控制器，它可以直接與DSP相連，有較強功能的I／O緩沖器，在其內(nèi)部時鐘全周期內(nèi)，可全速響應DSP的訪問，使DSP的數(shù)據(jù)總線直接與控制器的數(shù)據(jù)接口連接。
電子筆部分，主要是在MCU的控制下產(chǎn)生超聲波信號，出于小體積和低功耗的考慮，選擇了微芯公司8位閃存PIC單片機PICl0F。PICl0F是6引腳的SOT-23封裝，指令執(zhí)行速度可達2 MI／S，它具備8 MHz內(nèi)置振蕩器，具有波形生成功能。為了提高系統(tǒng)的抗干擾能力，借鑒雷達波形設計方法，波形設計為偽隨機的M序列，頻率設置為40 kHz。電子筆中的壓力傳感器安裝于筆觸頂端，用于檢測電子筆是否與書寫平面接觸，只有與書寫平面接觸時，才啟動其它電路，以節(jié)省功耗。
3 系統(tǒng)軟件設計
主設備的軟件系統(tǒng)采用μC／OS多任務系統(tǒng)，其中點跡計算和筆跡形成部分利用VC5509A有雙乘法器的特點，用匯編語言高效實現(xiàn)，整體軟件功能，如圖5所示。
系統(tǒng)初始化時完成主程序的入口設置，將寄存器清零，設置中斷矢量，對ROM區(qū)和RAM區(qū)進行初始化。
參數(shù)設置是對采樣時間，檢測方式等參數(shù)進行配置。
來波檢測部分，首先由檢測電路引起的中斷計算出時間差，以此作為點跡計算的依據(jù)，然后由坐標轉(zhuǎn)換關系計算出當前點跡位置。計算過程中包含開方運算，采用牛頓迭代法完成。
SD卡的操作包括初始化和讀寫兩項操作。初始化時要分別對SD卡控制器和SD卡初始化。SD卡控制器的初始化主要是完成各種參數(shù)的配置，包括控制器與DSP數(shù)據(jù)傳輸?shù)腄MA方式、傳輸速率、讀寫超時設置和讀寫數(shù)據(jù)塊長度等；SD卡的初始化主要是檢測卡的電壓狀態(tài)，分配相對地址。
DSP訪問液晶控制器時，首先將指令代碼寫入指令緩沖器，隨后將該指令所需參數(shù)按順序通過數(shù)據(jù)輸入緩沖器寫入相應的功能寄存器中。其中SEDl335指令代碼既可設置功能位，又是參數(shù)寄存器的選通碼。
手寫筆內(nèi)部MCU部分的程序既要通過壓力傳感的信號判斷筆觸是否已經(jīng)與紙張接觸，又要判斷主設備的紅外同步信號，當檢測就緒時，才產(chǎn)生設定頻率的超聲波信號。
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