基于TMS320DM642的增強視景系統(tǒng)設計與實現(xiàn)

2．2 系統(tǒng)設備驅(qū)動的設計與實現(xiàn)
在系統(tǒng)中，綜合運用了DSP／BIOS，DDK，RF5等技術編寫設備驅(qū)動程序，使用標準的類／微驅(qū)動程序模型來開發(fā)視頻驅(qū)動程序，使硬件驅(qū)動程序與上層應用程序開發(fā)剝離開，提高程序的可移植和復用性能。當開發(fā)好硬件驅(qū)動程序后，上層的應用程序開發(fā)人員只需知道設備驅(qū)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(tǒng)中，當配置好硬件的底層驅(qū)動后，在圖像采集時，底層驅(qū)動提供給上層應用程序的接口就是存放圖像傳感器數(shù)據(jù)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(xiàn)都是通過幀視頻驅(qū)動程序(FVID)來實現(xiàn)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(qū)的管理工作。
FVID函數(shù)是對GIO類函數(shù)的簡單封裝，是為GIO類設備提供的一組宏。FVID／GIO類驅(qū)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(xiàn)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(xiàn)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(tǒng)下的靜態(tài)配置工具中創(chuàng)建一個設備驅(qū)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(shù)完成分配，并初始化FVID通道對象。FVID_create()函數(shù)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(shù)。
(3)利用FVID_control()函數(shù)發(fā)送命令給下層的微驅(qū)動(Mini-driver)，以實現(xiàn)對外部編解碼芯片的配置。
(4)在采集和顯示任務中，調(diào)用FVID幀緩沖管理函數(shù)，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(tǒng)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(tài)、飛機發(fā)動機及航電系統(tǒng)的狀態(tài)、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(tài)勢感知的能力。在系統(tǒng)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(tài)、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(fā)動機參數(shù)界面，用來顯示發(fā)動機參數(shù)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(tǒng)基本實現(xiàn)了增強視景系統(tǒng)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(shù)據(jù)，實時動態(tài)疊加飛行儀表信息，以便明顯提高飛行員態(tài)勢感知能力。