基于達(dá)芬奇技術(shù)的三維全息顯示系統(tǒng)研究
加入技術(shù)交流群
掃碼加入
和技術(shù)大咖面對(duì)面交流
海量資料庫(kù)查詢(xún)
將原始的圖像數(shù)據(jù)通過(guò)USB接口輸送到達(dá)芬奇處理器TMS320DM6446中，然后對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行FFT變換，對(duì)變換之后的數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)計(jì)算全息算法，進(jìn)行逆變換之后的圖像數(shù)據(jù)送到LCOS顯示器上，最終實(shí)現(xiàn)圖像的三維顯示。其中，F(xiàn)FT變換、計(jì)算全息以及FFT的逆變換是在DSP的子系統(tǒng)內(nèi)進(jìn)行的，而ARM子系統(tǒng)通過(guò)控制總線(xiàn)控制DSP數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)。上位機(jī)可以通過(guò)JTAG接口實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)的控制和二次開(kāi)發(fā)。此處鍵盤(pán)設(shè)置為4×4的獨(dú)立鍵盤(pán)，目的就是為了對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)定，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的輸入和命令的傳送。
1．2 液晶顯示器LCOS的特點(diǎn)
LCOS(Liquid Crystal on Silicon)是一種新型的反射式液晶顯示器件，與傳統(tǒng)的顯示技術(shù)相比具有光利用率高、體積小、開(kāi)口率高、尺寸小等優(yōu)點(diǎn)。LCOS顯示文字或圖像信息的原理與普通液晶顯示的原理大致相同，利用液晶分子具有很強(qiáng)的誘導(dǎo)偶極矩的特性，通過(guò)外加電場(chǎng)作用使液晶分子的排列與外加電場(chǎng)相關(guān)。
顯示系統(tǒng)選用像素為1024×768的HX7308BTJFA的液晶顯示器。HX7308BTJFA嵌入了定時(shí)控制器用來(lái)產(chǎn)生內(nèi)部控制信號(hào)，并且該芯片顯示圖像質(zhì)量和對(duì)比度很高的圖像。HX7308BTJFA在每個(gè)時(shí)鐘的上升沿和下降沿從外部接收8 b×4點(diǎn)的數(shù)字顯示數(shù)據(jù)并且產(chǎn)生相應(yīng)的灰度的輸出電壓值。其內(nèi)部系統(tǒng)框圖如圖2所示。本文引用地址：http://m.butianyuan.cn/article/187429.htm
2 ARM與DSP的開(kāi)發(fā)
該系統(tǒng)的處理器是TMS320DM6446，它是一個(gè)DSP+ARM的雙核架構(gòu)的芯片，對(duì)于ARM和DSP要選擇不同的開(kāi)發(fā)工具。該系統(tǒng)是ARM中運(yùn)行操作系統(tǒng)Linux，而對(duì)于DSP需要CCS仿真器來(lái)進(jìn)行開(kāi)發(fā)調(diào)試。
2．1 嵌入式linux系統(tǒng)開(kāi)發(fā)
嵌入式軟件開(kāi)發(fā)需要交叉編譯環(huán)境，因?yàn)樾枰谥鳈C(jī)平臺(tái)上生成目標(biāo)平臺(tái)上的可執(zhí)行代碼。首先在主機(jī)Linux上安裝搭建交叉編譯環(huán)境，然后通過(guò)交換機(jī)使用共享文件系統(tǒng)方式將嵌入式bootloder和Linux內(nèi)核鏡像下載到目標(biāo)板上，并啟動(dòng)嵌入式Linux內(nèi)核。然后就可以在主機(jī)Linux的交叉編譯環(huán)境下開(kāi)發(fā)應(yīng)用程序，并將生成的可執(zhí)行代碼下載到目標(biāo)板上。
這樣，通過(guò)Linux提供的豐富的應(yīng)用接口函數(shù)APIs，用戶(hù)可以將DSP視作黑盒子，只需調(diào)用這些API就可以使用DSP端的編解碼功能，而DV-SDK開(kāi)發(fā)套件可以為DSP端的直接編程提供支持。
2．2 CCS上FFT運(yùn)算的實(shí)現(xiàn)
FFT是傅里葉變換的快速算法，可以將一個(gè)信號(hào)變換到頻域。有些信號(hào)在時(shí)域上很難看出其特性，但是如果變換到頻域以后，就很容易看出是什么特性的。所以很多信號(hào)分析選擇采用FFT變換。另外FFT可將一個(gè)信號(hào)的頻譜提取出來(lái)，這在頻域分析方面也是經(jīng)常用到的。
2．3 DSPLIB庫(kù)函數(shù)功能
TMS320C64X+系列的函數(shù)庫(kù)(DSPLIB)是對(duì)C語(yǔ)言編程可調(diào)用優(yōu)化的DSP庫(kù)函數(shù)，它全部由匯編語(yǔ)言編寫(xiě)，并可由C語(yǔ)言調(diào)用，方便C語(yǔ)言與匯編語(yǔ)言混合編程。這些程序用在計(jì)算強(qiáng)度大、執(zhí)行速度重要的實(shí)時(shí)運(yùn)算中。通過(guò)使用這些程序，可以取得較用C語(yǔ)言編寫(xiě)的相關(guān)程序快的多的運(yùn)行速度，另外通過(guò)使用現(xiàn)成的程序可以使開(kāi)發(fā)速度大大加快。DSPLIB可進(jìn)行的運(yùn)算有：FFT運(yùn)算、濾波與卷積運(yùn)算、自適應(yīng)濾波運(yùn)算、相關(guān)運(yùn)算、三角函數(shù)運(yùn)算等。
評(píng)論