基于ADSP21060和VirtexII的圖像處理系統(tǒng)設(shè)計
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(1)作業(yè)類型寄存器(JOB):標識系統(tǒng)工作內(nèi)容(作業(yè)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(fā)模式、活動區(qū)模式、寧靜模式;(3)觀測次數(shù)寄存器(OBSN):用于保存一次作業(yè)的觀測次數(shù);(4)寧靜態(tài)的觀測次數(shù)寄存器(RESTN):只用于寧靜模式的觀測,當為寧靜態(tài)模式時,用它來標志3min觀測的次數(shù);(5)幀計數(shù)器(FRMN):用于計數(shù)爆發(fā)模式、活動區(qū)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(guān)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(fù)位,每次觀測結(jié)束,必須復(fù)位一次;(8)清零標識寄存器(ZERO):由DSP根據(jù)FRMN的值修改它,以實現(xiàn)高位的清零任務(wù);(9)分量寄存器(COMPO):由DSP根據(jù)FRMN的值修改它,以實現(xiàn)高位地址的形成;(10)作業(yè)結(jié)束寄存器(END):當一個作業(yè)結(jié)束時,用次寄存器進行標志,以便將程序的PC跳到作業(yè)檢查入口;(11)數(shù)據(jù)狀態(tài)寄存器(DAST):DSP存儲區(qū)數(shù)據(jù)狀態(tài)標識:沒有數(shù)據(jù)、爆發(fā)模式的待處理數(shù)據(jù)、活動區(qū)模式的待處理數(shù)據(jù)、寧靜模式的待處理數(shù)據(jù)、寧靜模式處理好數(shù)據(jù)及待送出數(shù)據(jù)等。DSP根據(jù)數(shù)據(jù)狀態(tài)和觀測模式,可以進行相應(yīng)的處理;(12)相關(guān)數(shù)據(jù)狀態(tài)(CORR):標識相關(guān)運算用的數(shù)據(jù)的狀態(tài)。
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(shè)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(nèi)空間:0000,0000H～0007,FFFFH;
·MS0——數(shù)據(jù)空間:0040,0000H～13F,FFFFH;數(shù)據(jù)是倒序放置的,最后一個單元放第一個數(shù)據(jù);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(shù):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(jié)構(gòu)
DSP的主程序框架如圖6。系統(tǒng)初始化后,進行作業(yè)查詢,根據(jù)查詢結(jié)果,進行相應(yīng)的處理任務(wù)(CCD標定、自測試、觀測)。圖6中僅以觀測作業(yè)為例進行說明。進入觀測后,首先由DSP對積分單元作相應(yīng)的設(shè)置,設(shè)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(jié)束,若結(jié)束回到作業(yè)查詢,否則判斷存儲器中數(shù)據(jù)的 狀態(tài),根據(jù)數(shù)據(jù)狀態(tài),進行相應(yīng)的處理;處理就緒的數(shù)據(jù)根據(jù)FLAG0的標志,可以向壓縮單元傳送數(shù)據(jù)。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(nèi)插運算采用線性內(nèi)插方法,相關(guān)運算采用FFT和逆FFT方法。本文引用地址：http://m.butianyuan.cn/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(wù)程序流圖
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