基于TMS320DM642的车载视频处理平台的设计

作     者：范文洋 

作者单位：北京交通大学 

学位级别：硕士

导师姓名：赵耀

授予年度：2010年

学科分类：0810[工学-信息与通信工程] 08[工学] 081001[工学-通信与信息系统] 

主      题：视频处理平台 车载总线 DM642 

摘      要：车载视频处理平台是嵌入式视频处理平台在交通工具上的应用。除了嵌入式视频处理平台具有的多媒体数据采集、处理与传输等功能,还需具备车载总线接口。通过车载总线接入车载电子系统,与其他车载电子设备进行信息交互,进而处理更多的专项事务。 本文提出一种基于TMS320DM642多媒体处理器的车载视频处理平台设计方案,该平台以高性能多媒体DSP处理器TMS320DM642与专用于汽车电子领域的微控制器(MCU) MC9S12XDP512为核心组成。车载视频处理平台系统针对多媒体DSP处理器的性能特点,采用DSP+MCU的设计方案。MCU作为通信控制模块负责车载总线的通信控制,DSP处理器作为数据处理模块专注于多媒体信息的处理。通过MCU将DSP多媒体数据处理模块桥接到车载总线上,与其他车载设备交互信息。 设计的车载视频处理平台具有高效的数据处理能力,可以实时地进行视频的采集,压缩传输,以及各种图像处理算法;具备CAN总线接口以及新一代汽车内部网络通信协议总线FlexRay总线接口等多种车载总线接口,可以兼容多种车载总线应用环境,平台通过这些接口接入车载电子系统,进而与其他车载设备进行通信;具有PCI接口,可以作为PCI设备应用于车载计算机,在PCI启动模式下,车载计算机可以根据具体需求通过PCI接口装载多媒体处理程序到视频处理平台,处理多媒体数据。 本文根据车载视频处理系统的实际需求,从系统方案设计、原理图设计、PCB设计、驱动设计以及演示系统的软件架构五个方面介绍整个平台,同时阐述了系统的应用范围、实用价值与前景。TMS320DM642多媒体处理器具有丰富的片内外设模块接口;可以与多种外设实现无缝连接,硬件系统通过这些接口模块以模块化的方式构成。论文介绍了视频输入输出模块、存储器模块、PCI与网络模块、车载总线模块等主要模块的原理图设计、模块结构原理以及驱动程序设计。此外,针对软件系统算法优化的需求介绍DM642内部的EDMA运用。 目前,硬件系统平台的设计与调试工作已经基本完成,算法的优化与软件系统的架构也达到了预期要求。经测试系统各个部分运行稳定。系统具有很好的兼容性与应用价值,可以运用于车载视频监控,智能防盗等多种车载多媒体信息处理领域。