基于TI TMS320DM6467无操作系统Camera Link智能图像分析平台

最新推荐文章于 2023-09-09 04:25:45 发布

原创最新推荐文章于 2023-09-09 04:25:45 发布 · 1.4k 阅读

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本文详细介绍了如何利用TI的TMS320DM6467处理器，不依赖操作系统，搭建Camera Link接口的智能图像分析平台。内容涉及硬件选型、接口连接、图像处理算法实现及优化，为无操作系统的嵌入式视觉应用提供了一种解决方案。

1、板卡概述

　　该板卡是我公司推出的一款具有超高可靠性、效率最大化、无操作系统的智能视频处理卡，是机器视觉开发上的首选。
　　它集成 ARM9和 C64x+ DSP内核，性能比普通 DaVinci处理器提升数倍。 DM6467能以十倍的性能和十分之一的价格同时进行多种格式 HD编码转换。其内置高清视频协处理器（ HD-VICP），特别适用于高清视频处理。带有 H.264 X-HD编解码器，同时支持多路 H.264实时编码，轻松应用于各种视频处理领域。支持 1080P@30fps/1080i/720P@60fps视频编解码。
　　该系统是由两块核心芯片组成，分别是TI DSP TMS320DM6467 DaVinci处理器和Altera FPGA EP3C40F484C8的芯片。以TI的DSP TMS320DM6467 DaVinci处理器作为主芯片，可用于高速数据、视频信号检测，分析等应用；FPGA处理芯片为EP3C40F484C8，兼容EP3C16F484C8的设计，支持Camera Link的数据输入和DVI的输出，主要用于处理高清图像输入信号，进行智能分析。
　　该系统同时包含FPGA视频增强处理器，大大提高了对高清视频的处理速度，具有超强的嵌入式视频处理能力。支持视频H.264，JPEG压缩,支持车牌识别，人脸识别等算法开发，可进行运动检测，火灾检测，交通监控，智能行为识别，行人监测，可疑人员追踪，行人计数，可疑静止物体监测等。　　　　　　

2、板卡性能介绍
一、DSP部分：
(1) DSP芯片性能：
　　DM6467实现了在各种视频终端产品间的无缝内容传输。它集成了ARM926EJ-S内核与600MHz C64x+ DSP内核，并采用高清视频／影像协处理器(HD-VICP)、视频数据转换引擎以及目标视频端口接口。在执行高达H.264 HP@ L4（1080p 30fps、1080i 60fps、720p 60fps）的同步多格式高清编码、解码与转码方面，实现了超过3GHz的DSP处理能力。主要针对媒体网关、多点控制设备、数字媒体适配器、视频安全监控DVR以及IP机顶盒等应用。
(2) 与FPGA互连接口：
　　(a)VPIN：视频输入。支持1080P 30fs 彩色图像输入。
　　(b)VPOUT：视频输出。支持1080p 60fs 彩色图像输出。
　　(c)GPIO：通用可编程输入输出口。其实就是一些裸的接口，再接口上加高电平，然后就可以在软件里面读取到，还会产生中断。
　　(d)Uart：3通路接口。
二、FPGA部分：
(1)根据本系统的运算性能和外设I/O的需求，FPGA卡选用CycloneIII系列的EP3C40F484C8芯片，它具有39600个逻辑单元、2340Kbit存储单元，126个乘法器、4个PLL， 331个外部独立I/O，最高运行时钟高达300MHz 。该性能已经满足本系统的要求。
(2) FPGA图像缓存SDRAM: 选用两片大容量的SDRAM，MT48LC16M16A2 （4 Meg x 16 x 4 banks）独立挂接在FPGA上，可以构成乒乓操作，也可以组合成大存储空间。
(3)接口介绍：
　　(a) FPGA外接2路RS232串口，
　　(b) FPGA外接一路Camera Link输入，Camera Link 支持Base 模式
　　(c) FPGA外接1路DVI输出，支持1080P 60fs模式。

3、软件功能：
一、DSP软件功能：
(1)支持千兆网络传输程序，支持ping，TCP、UDP、IP传输协议。
(2) 支持H.264 JPEG 压缩编码，支持动态目标识别。
(3) 支持1K字节的引导，Flash 烧写测试程序。
二、FPGA软件功能：
(1)支持FPGA程序JTAG,AS模式配置。
(2)支持FPGA的CameraLink图像输入，RS232/485信号传输
(3)支持FPGA的 SDRAM数据读写。

4、物理特性
130mm (L) × 75mm (l) × 20mm (h)
温度:0 到 +50 °C
湿度:10~90% 非凝结性

5、供电要求
输入：12V直流，10W
直径3.5毫米。电源插座连接器
电源电压和复位管理
瞬态电压抑制器和EMI滤波器

6、应用范围
机器视觉，多路视频编码、高清视频编解码等。

7、技术支持：
　　直接由板卡开发团队提供技术支持，可以根据用户需要修改原理图和PCB，并升级为图像采集卡，数据播出卡等开发平台。团队也可支持应用程序开发。