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正文摘录:

刘学智等：基于[)SP和FPGA的电视观瞄系统设计化了设计复杂逻辑电路的难度，而且可以充分发挥FPGA内部资源的优势。QuartusⅡ5.O集成开发环境下，对整个FPGA运算模块中，采用了自顶向下的设计方式。首先，用Bloc：k图的方式按照系统中所用芯片划分，设计了逻辑总体，把所有FPGA的资源合理地分配到相应的物理引脚，规划好顶层逻辑，接着，在每个Block下编写VHDI。程序，实现具体的控制逻辑。采用模块化、规则化和局部化的技术，既提高了设计效率，又减少了设计的复杂性。对于EP2S30F484.使用一个统一的全局时钟，并采用同步时序的设计方法。FPGA内部的所有模块都使用一个全局时钟，统一复位。在具体功能模块没计时，可以调用一些Altera公司的内部核和I。PM功能块，这些模块具有结构独立的设计输入、高效的设计映射和工具独立的设计输入，不仅节省大量的FPGA资源，提高了设计效率。而且使系统性能得到提高。3.3.2I)SP程序设计A【)SP一2183有一套完整的软件与硬件开发系统，包含一个以Pc机为平台的硬件仿真器A[)SP218xEZI(：E和1DE(集成开发环境)VistmlI：)St…3.5。VisualI)SP一3.5有强大的编辑、调试等功能，而且可以在软件环境下模拟AD—sP2lxx等系列的【)SP的硬件结构，因此能够在脱离仿真器和目标板的条件下对代码进行初步调试AI)SP218xEZI(：E是基于.RS232串口的在线仿真器，他一边通过串口与PC机的IDE通信，下载程序代码到目标DSP运行，另外一边通过设计在目标板上的Emulator的14个管脚，观察和测试[)SP的端口、寄存器以及RAM的工作情况，并返回到PC机IDE界面。A[)SP2183支持汇编、C／C‘‘，这里采用汇编的方式完成程序的设计。系统软件主要是由主程序和中断服务程序2部分组成.程序设计框图如图4所示。图4软件流程制寄存器ICNTL、中断屏蔽寄存器IMASK、系统控制寄存器，以建立AI)SP一2183的工作模式。然后运行I)SP自检程序。通过后，则要初始化UART芯片(TI公司Tu6C552)、读取串行E。PR()M中预存的参数，然后进入主体循环。【)SP的3个外部中断源产生中断：场中断，每20ms产生一次、UART通信中断。红外热像仪及其控制电路产生、控制台中断。主要的消像旋运算、图文混合的任务，方位解算器角度读取和计算都由场中断服务程序完成，而且必须在20ms时间内及时完成。UART中断服务程序由发送和接收任务触发，当有数据被接收到或要发送，中断服务程序首先通过读状态寄存器确定是发送还是接收，然后跳转到相应服务程序中执行。其中TI。16C552的初始化程序则主要完成异步串行通信协议的设置。系统界面显示的字符是16×16的矩阵，所以做了字库，设计容量为4kB，可以容纳挖8个中文、数字、字母、特殊符号。4结语本设计大大提高了观瞄系统的智能化、自动化水平，更是赋予其全天候作战能力。外场实验充分证明从目标的轮廓边缘来看，进行了8倍插值后，消像旋的效果和预期设汁完全符合，锯齿效应控制得非常不错，其他各项指标均达到设计要求。另外，由于StratixⅡ最多可以内建96个【)St’Block，再有本身丰富的I／()资源、成熟可靠的时钟网络和容量可观的内部RAM，这就是一个强大的S()PC：。其NI()S软件工具也完全提供给我们了这样的能力。我们正在着手把现阶段由AI)SP2183完成的工作移植到FPGA内部。让他来完成任务调配、算法实现、控制流程等任务。这样，将进一步加大应用系统的集成度，也使得整个系统的可靠性和实时性将会有一个更好的提高，相信这些工作很快就会在后续的研发工作中得以实现。参考文献[1]A1teracorpot’ation.stratixⅡ【)eviee}landbook[EB／0I。].http：／／www.altera.com，Juanuary.2005／May.2005.[2]侯伯亨.VHDI，硬件描述语言与数字逻辑电路[M].西安：西安电子科技大学出版社，1997.[3]Analog【)evic、eInc.Visualf)SF’’‘3.5Gettm’gStarted(3uidefor16一BitProcessors.r4]AnalogI=)eviceInc.VisualI)St’’’3.5AssemblerandPre—processorManualforADSPProeessors.[5]卢毅，赖杰.VHDI.与数字电路设计[M].北京：科学出版社，2002.[6]李广军，盂宪元.可编程ASI(?设计及应用[M].成都：电子主程序首先设置A【)SP一2183内部寄存器.如中断控科技大学出版社，2003作者简介刘学智男，1977年出生，重庆市人，硕士研究生。主要研究方向是光电跟踪系统。