DM642 DSP与FPGA结合的机器人双目视觉系统

本文主要介绍了基于DM642 DSP的机器人双目视觉系统设计，通过结合高速DSP和FPGA的优势，实现高效的图像处理和系统控制。 在这个系统中，DM642是一款高性能的数字信号处理器（DSP），常用于图像处理任务。它负责执行复杂的图像处理算法，以获取机器人双目视觉所需的图像信息。而FPGA（现场可编程门阵列）则被用来承担控制任务，释放了DSP的控制负担，使DSP可以专注于计算，从而提高整个系统的运行速度和稳定性。 系统设计主要包括以下几个方面： 1. **引言**：强调了数字图像处理技术的重要性，特别是在超大规模集成电路发展的背景下，提供了高效且成熟的图像处理算法。 2. **系统简介**：描述了一个由DM642 DSP和FPGA组成的双目视觉系统，该系统接收两路视频输入，通过两片视频采集卡连接到DM642的视频端口。视频数据的传输和同步由SAA7115芯片负责，而图像处理的控制则由FPGA全面负责。 3. **硬件设计**： - **方案论证**：探讨了选择特定硬件组件的原因，如选择DM642作为图像处理核心，以及FPGA用于系统控制和通信。 - **硬件结构**：详细解释了系统硬件组成，包括DM642、视频采集卡、FPGA、初始化芯片以及电源管理芯片。特别提到了DM642的电源管理问题，使用TPS54310PWP芯片确保正确的上电顺序，以保护设备。 FPGA在系统中的作用是多方面的，它不仅实现了中断逻辑控制，还负责与DSP之间的通信，传输图像处理的结果，并作为各部件之间的粘合逻辑。此外，FPGA的内部寄存器可以通过DSP的地址空间进行配置，控制板上的指示灯，以及系统的其他参数。 在实际应用中，为了确保系统的稳定性和性能，必须仔细考虑硬件组件的选择和它们之间的接口设计。例如，使用Xilinx公司的XC2S300E FPGA，并通过XCF02S初始化芯片来存储配置信息。同时，电源管理也是关键，需要确保合适的电压供应和正确的上电顺序，以防止对设备造成损坏。 基于DM642的机器人双目视觉系统设计充分展示了数字信号处理和FPGA技术在图像处理中的强大潜力，以及在机器人视觉应用中的实用性。通过优化硬件配置和算法，可以实现高效、精确的视觉感知，为机器人导航和避障等功能提供支持。