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基于PCI总线的嵌入式实时DSP图像采集系统(2)

2015-06-07 01:39
导读:TMS320C6211 DSP的高速性能主要体现在以下方面:①TMS320C6211的存储空间最大可扩展到1GB,完全可以满足各种图像处

TMS320C6211 DSP的高速性能主要体现在以下方面:①TMS320C6211的存储空间最大可扩展到1GB,完全可以满足各种图像处理系统所需的内存空间,而且其最高时钟可达200MHz,峰值性能可达1600MIPS(百万条指令/秒)、2400MOPS(百万次操作/秒)。②并行处理结构。TMS320C6211芯片内有8个并行处理单元,分为相同的两组,并行结构大大提高芯片的性能。③芯片体系采用VelociTI结构。VelociTI是一种高性能的甚长指令字(VLIW)结构,单指令字字长为32bit,8个指令组成一个指令包,总字长为256bit。即每秒钟可以执行8条指令。VelociTI结构大大提高了DSP芯片的性能。④采用流水线操作实现高速度、高效率。TMS320C6211只有在流水线充分发挥作用的情况下,才能达到最高的峰值性能。与其他系列DSP相比,优势在于简化了流水线的控制以消除流水线互锁,并增加流水线的深度来消除传统流水线的取指、数据访问和乘法操作上的瓶颈。

本系统DSP主要完成从FIFO读出数据的处理以及压缩等。数据处理由自行编写的算法实现,数据压缩算法采用JPEG(Joint Photographic Expert Group)标准。当摄像头采集速度为每秒25帧图像时,它留给DSP处理的时间最多为每帧40ms。如果考虑系统有一定的延时以及处理后图像的存储时间,那么DSP处理一幅图像时间不能超过30ms。按照C6211的处理速度,在30ms内可以处理48M(0.03×1600MIPS)条指令。DSP读出FIFO中的行数据并存入SDRAM,一帧图像有576行,在最后一行时会收到系统的帧中断,这时SDRAM中的图像数据总共有1440×576=810KB。让C6211用36M条指令周期的时间处理810KB的数据显然绰绰有余。粗略的计算过程如下:

系统采用快速DCT(离散余弦变换),每8×8矩阵需要11次乘法、29次加法

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