要：介紹一種基于DSP技術(shù)的線陣CCD測(cè)量系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要包括：線陣CCD傳感器、DSP、顯示模塊及控制電路等四個(gè)部分。在講述CCD光采集工作原理和系統(tǒng)工作原理之后,介紹DSP硬件設(shè)計(jì),最后對(duì)DSP處理器軟件設(shè)計(jì)進(jìn)行陳述。關(guān)鍵詞：數(shù)字信號(hào)處理器（DSP）;線陣CCD1引言電荷耦合器件CCD（chargecoupleddevice）是一種半導(dǎo)體光學(xué)成像器件。自從研制成功以來(lái),由于其體積小、高分辨率、高精度、穩(wěn)定性好、抗震動(dòng)、抗電磁干擾等優(yōu)點(diǎn),已在工件尺
要：介紹一種基于
DSP技術(shù)的線陣
CCD測(cè)量系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要包括：線陣CCD
傳感器、DSP、顯示
模塊及控制電路等四個(gè)部分。在講述CCD光采集工作原理和系統(tǒng)工作原理之后,介紹DSP硬件設(shè)計(jì),最后對(duì)DSP處理器軟件設(shè)計(jì)進(jìn)行陳述。
關(guān)鍵詞：數(shù)字信號(hào)處理器（DSP）;線陣CCD
1 引言
電荷耦合器件CCD（charge coupled device）是一種半導(dǎo)體光學(xué)成像器件。自從研制成功以來(lái),由于其體積小、高分辨率、高精度、穩(wěn)定性好、抗震動(dòng)、抗電磁干擾等優(yōu)點(diǎn),已在工件尺寸測(cè)量,工件表面質(zhì)量檢測(cè),物體熱膨脹系數(shù)檢測(cè),以及圖像傳真,攝像機(jī),智能傳感器等方面得到了廣泛的應(yīng)用,這大大地促進(jìn)了CCD的發(fā)展。人們也相應(yīng)地研究了許多處理CCD信號(hào)的方法,如處理線性CCD的小波分析法,重心法等。這些方法對(duì)處理CCD信號(hào)的處理器提出了很高的要求,尋找滿足這些要求的處理器已成當(dāng)務(wù)之急。數(shù)字信號(hào)處理器（Digital Signal Processor,DSP）是一種具有高速性,實(shí)時(shí)性和豐富的芯片內(nèi)部資源的處理器,為人們解決這個(gè)難題提供了一條新路。本文將以T
MS320LF2
407A DSP為例,介紹DSP在線性CCD測(cè)量系統(tǒng)中的應(yīng)用。
2 系統(tǒng)工作原理及過(guò)程
基于DSP技術(shù)的線陣CCD測(cè)量系統(tǒng)主要由線陣CCD、DSP處理器、圖形
液晶顯示器、控制電路等幾部分組成,系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示。系統(tǒng)的工作過(guò)程如下：CCD傳感器的光敏單元受光的激發(fā)將光信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)并在驅(qū)動(dòng)脈沖的作用下輸出。CCD的輸出信號(hào)為離散的模擬脈沖序列,在DSP處理器對(duì)它進(jìn)行處理之前,須經(jīng)過(guò)模數(shù)轉(zhuǎn)換。處理器將模數(shù)轉(zhuǎn)換的結(jié)果存入片內(nèi)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中以便進(jìn)一步處理。最后DSP根據(jù)用戶的要求將處理結(jié)果上經(jīng)圖形液晶顯示器顯示給用戶。
3 硬件組成
3.1
TMS320LF2407A DSP
TMS320LF2407A是
TI公司推出的
16位定點(diǎn)DSP。該處理器采用改進(jìn)型哈佛結(jié)構(gòu),
CPU經(jīng)過(guò)專門的硬件邏輯設(shè)計(jì),指令的執(zhí)行采用流水線方式,加上高度專業(yè)化的指令系統(tǒng)使得TMS320LF2407A DSP具有高度的并行性和實(shí)時(shí)性。
TMS320LF2407A在片資源豐富,片內(nèi)除有32k字的
FLASHROM,2.5k字的RAM外,還有帶內(nèi)置采樣和保持的10位精度的模數(shù)轉(zhuǎn)換器（
ADC）,最小轉(zhuǎn)換時(shí)間500ns; 兩個(gè)事件管理器模塊（每個(gè)事件管理器都含有兩個(gè)可編程
定時(shí)器）,串行通信接口模塊（
SCI）,串行外設(shè)接口模塊（
SPI）,
CAN控制器模塊等外設(shè)。此外,該處理器有多達(dá)41個(gè)通用.雙向的數(shù)字I/O引腳,用戶可根據(jù)自己的需求進(jìn)行軟件設(shè)置。這些使得該芯片在應(yīng)用上具有極大的靈活性。
