DM6467T多媒体处理器
TI公司推出的DM6467T 多媒体处理器包含有 ARM 和 DSP,以及丰富的外设资源。ARM 作为通用途理器一样平常实现外设掌握、交互式界面掌握和网络通信等任务,而 DSP 专门用来实现繁芜的数字旗子暗记处理算法。DM6467T将作为我们视觉系统设计的紧张备选方案。
视觉系统构造如上图所示,其核心部分是达芬奇系列 DM6467T 双核处理器,紧张外设包括:视频采集和显示模块,网络通信模块,USB2.0接口, 串口RS232,RTC时钟管理单元以及外部存储器扩展模块等。
由 CCD 或者 CMOS 采集的视频图像数据,通过驱动电路编解码处理,经 VPIF 接口送入处理器;视频输出部分可以是 LCD 显示器也可以是复合视频旗子暗记,常日在运用中利用以太网将视频数据或处理结果送到监控设备或做事器上。
嵌入式操作系统
在这个视觉系统上,一样平常会运行多个进程或任务以及管理繁芜的外设驱动程序,利用传统的手工体例监控或调度程序显然很难发挥这些处理器的强大性能,也不利于设备的快速开拓和市场盘踞。
目前,在 ARM 或 DSP 这些高性能处理器上进行运用开拓时,一种普遍的办理方案是利用嵌入式操作系统。它是一种广泛利用的系统软件,常日包括与硬件干系的外设驱动程序、操作系统内核、网络通信协议、图形用户界面以及常用运用程序等,用来卖力嵌入式系统软件与硬件的资源分配、内存管理、任务调度和折衷掌握等并发活动。更主要的一点是,嵌入式操作系统可以让程序员面向操作系统开拓运用软件,并易于在不同的处理器上移植。嵌入式操作系统在嵌入式系统中的位置及其紧张构造如图所示。
首先,为 ARM 处理器选择嵌入式 Linux 操作系统。TI 为此 ARM 处理器供应了两种基于 Linux 的 SDK(Software Development Kit,软件开拓套件),以便利用者能够较随意马虎地进行系统设计。早期 TI 与 MontaVista 公司互助,供应的都是 MVL 系列的 Linux 内核;现在 TI 供应的一样平常是 Linux 社区开拓和掩护的 Git 版本内核。这两种内核都包含有丰富的针对 TI 的 ARM 处理器专门设计和优化的驱动程序,在其根本上进行二次开拓很方便。值得把稳的是,不同系列的处理器最好选择相应的 Linux 内核版本,以简化修正事情量。
其次,为 DSP 选择 DSP/BIOS 实时操作系统。DSP/BIOS(在最新的版本中已经升级为 SYS/BIOS)是一个大略单纯的嵌入式实时操作系统,能够方便用户编写多任务运用程序。它是一个用户可剪裁的实时操作系统,紧张由三部分组成:
1、多线程实时内核(抢占式多线程)
2、芯片支持库
3、实时剖析工具
利用实时操作系统开拓程序,可以方便快速地开拓繁芜的系统 DSP 程序。操作系统掩护调度多线程的运行,只需将定制的数字旗子暗记算法作为一个线程嵌入系统即可;芯片支持库帮助管理外设资源,繁芜的外设寄存器初始化可以利用直接图形工具配置;实时剖析工具可以帮助剖析算法的实时运行情形。
DSP/BIOS 以模块化办法,供应给用户对线程、中断、定时器、内存资源、所有外设资源的管理接口,都可以根据须要进行剪裁。在实际运用中,须要的定制算法作为一个线程插入 DSP/BIOS 的调度行列步队,由 DSP/BIOS 进行调度。在 TI 供应的 CCS 集成开拓环境中,包含一个针对 DSP/BIOS 的可视化配置程序,通过它可以实现内存的管理、任务的静态添加、外部驱动程序挂载以及中断旗子暗记的配置等操作。
通信方案设计
如上所述,在 DM6467T 中集成的是 ARM 和 C64x+两种不同架构的处理器,它们所运行的也是两种不同的操作系统,从而在该处理器上设计软件系统较常日的单核处理器以及多核同类型处理器要繁芜的多。
在两边的操作系统上分别运行一个进程卖力信息交流和同步掌握,比如 Linux 上利用视频进程以及 DSP/BIOS 上利用算法进程。由于两边是不同的操作系统,以是须要通信机制和格式进行转换,也便是在两边增加一个软件层,如下图所示。
在基于 DM6467T 平台的视觉系统中,ARM 处理器卖力视频图像的捕获、解码和显示,以及对大部分外设的掌握;DSP 紧张用于图像处理算法的实现。在运用软件设计过程中,两个处理器核折衷事情也是设计中的难点。
小结
总之,对付集成有 ARM 和 DSP 两个处理器的 DM6467T 平台,它不仅可以实现通用途理器上丰富的外设掌握和人机交互功能,还能够进行快速的数字旗子暗记处理。在基于该平台的视觉系统中,只有实现了双核间的内存安全共享与高效数据通信,才能发挥出其强大的性能。