李广强[1]2006年在《基于DSP的助盲目标识别系统研究与设计》文中指出论文针对盲人特征,对基于DSP的助盲目标识别系统进行了研究设计。该系统具有视觉功能,可帮助盲人进行环境物体识别,实现智能化语音提示,为盲人生活提供了便利。 为使本系统能够实现图像信号数据的实时采集与处理,在对DSP和FPGA芯片深入研究的基础上,按照“DSP+FPGA”方案,以高速DSP处理器和FPGA控制器为核心,采用DMA方式实现目标数据信号的实时处理,借助I~2C总线,通过McBSP与视频采集转换器进行通信完成了硬件电路设计。系统根据FPGA控制器强大的时序逻辑控制功能,把实时动态图像转化为静态图像信号数据进行处理,使繁杂的动态、连续图像处理简化为实时、静态的图像信号处理,提高了实时图像处理的速度和效率,实现了系统设计的实时性和有效性。利用DSP处理器的HPI接口技术和软件设计,驱动语音模块工作,实现智能化语音提示,完成了系统功能设计。论文主要做了下列四项重要工作: 1、依据系统设计要求及技术指标,按照DSP系统设计方法及步骤进行了系统总体方案的设计,确定了系统自上而下的模块化硬件设计思想; 2、按照自上而下的模块化设计思路,以硬件系统的模块化设计为重点,主要进行了图像采集、DSP处理器、FPGA控制器、语音、模拟电路和DSP外围辅助电路六大模块的电路设计,并把系统的小型化、低功耗、低成本、抗干扰、便携式思想贯穿于系统设计的全过程; 3、针对系统硬件设计,结合DSP系统的集成开发环境,进行了系统软件总体结构设计; 4、通过对整个系统硬件电路的研究设计,总结出了基于DSP实时图像处理系统的自上而下的模块化电路设计方法。 该系统虽然是针对盲人的助盲所设计的目标识别系统,但对导弹精确制导中的目标以别技术的研究也同样具有参考价值。随着目标识别技术和算法的发展与改进,目标识别的方法和种类将会不断增加,系统的功能会更加完善,具有继续不断扩展的应用前景,军事上将会对控制、指挥、监视、侦察、情报等方面技术的发展也具有一定的促进作用。
严励[2]2003年在《面向DSP的系统软件开发研究与应用》文中研究说明在过去的二十多年里，数字信号处理技术已经在通讯，多媒体，信息家电等各个领域得到了极为广泛的应用。数字信号处理芯片(Digital Signal Processors，简称DSP芯片或DSP)在其中扮演了非常重要的角色。DSP芯片的迅速发展使得数字信号处理技术范围越来越广，能够完成的任务越来越多，以往由于实现方法的限制而仅仅停留在理论上的数字信号处理理论也因此得到了实现并有了进一步的发展。同时，DSP的发展也推动了其他领域，学科的发展。可以毫不夸张的说，可编程DSP芯片的诞生机发展对近年来通信，计算机，控制，多媒体等领域的技术发展起到了十分重要的作用。作为可编程的器件，DSP在各个环境中的应用都是以软件编程的形式实现其数字信号处理功能的。在应用中编写其数字信号处理算法的实现程序成为一个相当重要的环节。由于不同厂商不同型号的DSP芯片各异，其汇编语言也大有不同，掌握不同种汇编给程序员也带来了难度。这种汇编和特定机器相关联的特点使得在工程中若更换了DSP器件就需要重新编写汇编实现，大大提高了系统设计的复杂度。因而，许多DSP芯片供应商都借鉴了通用处理器的做法在提供芯片的同时也提供该芯片的高级语言开发环境(通常为C编译器，汇编器，连接器，仿真器等集成环境)。可以允许程序员用C语言开发DSP应用程序，这样在更新目标机器时只需运用其高级编译器重新编译C代码即可将应用程序重新定位到新的DSP芯片上。而C编译器的编译效率也直接影响所撰写的程序在DSP上的执行效率。由于现阶段大部分C编译器还不够高效，在实际应用中，还不得不用C，汇编混合编程，甚至完全汇编编程的方式编写高效程序以满足日益苛刻的实时应用的需要，因此，开发出高效的面向可编程DSP芯片的C编译器成为当前研究的一个热点，也成为DSP芯片应用的当务之急。本文对DSP芯片的C编译器设计进行了探讨性的研究，通过对DSP和通用处理器的在结构和应用等方面的对比给出一些可行的C编译设计的实现方法并借鉴传统的编译优化理论结合DSP结构和应用特性得出一些与DSP相适应的编译优化策略。并以一个特定的16位DSP芯片为目标，对工程应用中常用的一些运算做了优化前后代码的比较。之后，对DSP应用所需的软件开发环境中编译之后的汇编环节做了介绍，并结合本人所作的项目工作对汇编器设计给出了通常的实现方法。此外，本文还对处理器的浮点运算单元设计做了初步的研究，以ANSI／IEEE-754浮点数二进制标准为参考，借鉴了经典的定点加法器和乘法器的设计，尝试性的给出了浮点加法单元和乘法单元的实现模型和行为级上的硬件描述，并对其进行仿真和验证。
罗福源[3]2002年在《基于Windows平台的开放式叁轴联动数控系统开发研究》文中认为随着电子技术、计算机技术和自动控制技术的飞速发展，数控系统不断更新换代，近年出现了第六代——基于PC机的开放式数控系统。今后，数控系统还将朝着高速、高精度、智能化和网络信息化方向迈进。 但是，目前开放式数控系统还存在许多不足之处，如操作系统基本上是DOS平台，难于实现多种软硬件资源共享，界面不够直观，操作不够简便，稳定性和可靠性低，开放性差等。本文所研究开发的系统正是针对目前数控系统存在的这些问题而开发研制的，它是一个基于586PC机和Windows98平台的具有叁轴联动功能的开放式数控系统，能实现数控代码编辑、编译、校验、加工刀轨图形仿真和实时运行控制以及HTML帮助等较完善的功能。该数控系统的硬件采用了具有独立数字信号处理功能的DSP型运动控制器，控制器通过内存访问与PC机通信，使用C语言编写了控制器端的中断服务和插补程序，使用Visual C++编写了PC端的数控代码编辑、实时控制和人机交互界面程序。其研究开发的技术路线是先基本再扩展，先运转再优化。开创性地采用了定时数据采集、Windows动画绘制、实时监控、软件PLC等关键技术。 本系统的开发研究已取得实质性成果，与国内同类的数控系统相比，具有真正的开放性，易于实现与CAD／CAM软件集成，运行稳定，维护方便，界面友好直观，易学易用，能根据输入自动显示不同颜色以区 广西大学颀士学＆赶文 募于；M咖SS平台肘开侠尤叁劫肛前喊在系统开发研穷分代码的属性，能动态缩放显示刀具轨迹图形，此外，它有较好的多任务性和独立性，能在加工时执行其它 W i ndows应用程序而不影响加工，控制器甚至能在PC端操作系统关闭时继续完成加工，可用软件控制面板或硬件操作面板两种方式操纵机床。 当然，该系统也还存在许多不足之处，如集成Cl／CM软件的接口以及刀具补偿功能尚不够完善，没有停电断点恢复和数控宏旨令编程功能等。相信这些问题在今后的研究开发中将逐步得到解决。 最后，本文指出了进一步研究的方向是通过摄像设备在PC端进行真实图像监控，实现网络化制造和远程故障诊断以及开发使用数字伺服直流和交流电机的数控系统，形成商品化的系列产品。
赵佳运[4]2016年在《面向雷达的多DSP软件化综合实时处理技术研究》文中研究说明传统雷达一般采用“以硬件为核心,硬件与功能相绑定”自上而下串行开发的研制思想,研发周期长、难度大,且功能单一,一旦系统升级改造,需重新设计研制方案,系统灵活性差。因此软件化综合实时处理技术被提出,其采用开放式体系框架,以软件技术为核心,面向应用需求,可通过灵活的软件编程,实现系统的扩展、更新及升级,从而提高雷达系统的通用性、可扩展性、可重构性,缩短雷达系统的研发周期。本论文采用OpenVPX总线工控机箱、实验室自研的具有4片TMS320C6678多核DSP的信号处理板卡、SRIO交换板以及主机板构成的通用嵌入式硬件平台,深入研究软件化综合实时处理技术功能需求,设计基于中间件的层次化软件体系结构,该体系结构采用中间件技术实现软硬件解耦,下层硬件相关层采用操作系统完成硬件配置、资源调度,上层软件相关层提供友好的图形化开发界面以及代码自动生成功能。同时设计基于SRIO高速串行接口的数据通信中间件,用于系统硬件平台中各处理器间点对点无冲突的数据通信;设计丰富高效的信号处理中间件,采用OpenMP技术进行多核并行处理开发。设计并实现目标平台代码自动生成技术,采用XML描述文件作为上层图形化信号处理流程与下层自动生成代码工具的桥梁,配合DSP程序模板,生成用户工程文件。最后,详细的介绍了采用软件化综合实时处理技术实现3DT-SAP算法。深刻研究算法原理及处理流程,设计了多DSP并行处理任务映射方法,并基于OpenMP编程技术开发多核并行处理的信号处理中间件函数,自动生成3DT-SAP系统软件代码。将处理结果进行对比仿真,经验证,采用软件化综合实时处理平台开发的3DT-SAP算法软件具有高实时性和可靠性,平台灵活性高、通用性好。
苏卫星[5]2006年在《基于DSP的带钢表面缺陷在线监测系统实时性研究》文中研究表明冷轧带钢表面质量监测是钢铁企业提高自身产品质量，进而增强企业整体竞争力的重要手段。应用计算机视觉和图像处理技术实现对带钢表面缺陷的在线监测，需要对采集的大量图像数据进行快速实时处理，以便系统能够在实际生产容许的时间范围内完成带钢表面质量信息的精确提取。实时数字图像处理也就成为了实现监测系统实时性要求的关键环节。 近年来，DSP技术的发展不断将数字信号处理领域的理论研究成果应用到实际系统中，并且推动了新的理论和应用领域的发展，对图像处理等领域的技术发展也起到了十分重要的作用。基于DSP的图像处理系统也被广泛的应用于各种领域。 本文基于本研究室前期研究带钢表面缺陷检测的技术成果，通过对原有系统结构和检测过程的分析，找出影响检测系统实时性的瓶颈，并由此分析提出了基于PC机、图像采集卡和DSP数字图像处理器的带钢表面缺陷监测系统的设计方案。新的系统的设计从软、硬件两个方面进行。硬件方面，在原有系统中增加了基于TI公司的TMS320C6416 DSP的DAM6416P超高速图像处理平台，由DSP完成对影响系统实时性的关键部分的处理；软件方面，提出主从式程序结构和基于图像灰度特征的缺陷图像识别方法，编写了实现缺陷识别的主机端和DSP端程序。同时充分利用了在线仿真技术和软件优化方法对DSP端程序进行了仿真和优化，进而提高软件的运行效率。 本课题研究最终初步完成了对监测系统整体平台的搭建。通过测试，该系统在识别率和实时性方面较原有系统有较大提高，实时处理方面基本满足实际生产的需要。 最后，本文对本系统尚需改进的方面以及今后基于DSP的监测系统的发展做了总结与展望。
严乐乐[6]2007年在《基于DSP的运动控制器的软件开发》文中研究表明运动控制是数控技术的核心,近年来,随着开放式数控系统的发展,开放式运动控制器也得到了前所未有的发展。运动控制器作为一个独立的工业自动化控制类标准部件,已经被越来越多的产业领域接受,并形成了令人瞩目的市场规模。由于DSP将超强的高速实时处理能力和丰富的外设功能集于一身,目前,以DSP为核心的嵌入式运动控制器已经成为开放式运动控制器的发展主流,并获得广泛的应用。本文通过对运动控制器基本功能的研究,在分析、消化已有的基于DSP的运动控制器硬件资源基础上,开发了运动控制器的软件系统,利用比较积分法和线性加减速控制算法实现了系统的运动轨迹和速度控制,满足了单板式和插卡式两种应用的功能需求。针对单板式应用需求,设计开发了基于USB总线的加工程序下载功能、基于串口通信的DNC功能以及断点续传功能。详细论述了其中USB通信的固件程序、驱动程序和应用程序的开发方法,以及DNC在线加工功能的实现方法。面向插卡式应用,讨论了利用PCI9052接口芯片和IDT7024双口RAM芯片实现PC机与DSP的通信方法,着重阐述了利用WinDriver作为开发工具,实现PCI驱动程序的开发过程。最后,本文从提高工程应用软件可靠性的角度,介绍了本运动控制器软件的开发与调试方法及注意事项,并将设计开发的系统软件脱离仿真环境,成功应用于实际加工控制,系统的功能和性能达到预期设计目标。
孙浩[7]2010年在《面向贴片机自适应光源的图像采集处理平台搭建》文中进行了进一步梳理贴片机是SMT生产线上的关键生产设备,研究和开发高速高精度的贴装设备近年来一直是国外有关科研单位及大型电子设备制造厂商和公司的重点目标。在贴片机控制系统中,对拾取的芯片进行视觉检测是其中的重要一环。由于多功能贴片机要处理的元器件封装形式多样,考虑到各种元器件在外形和大小上的差异,对贴片机光源照明技术提出了较高的要求。课题以贴片机自适应光源为研究背景,选择基于数字信号处理器的图像处理系统为研究对象,具体较强的实际意义。贴片机自适应光源系统主要负责对被检测物体提供合适的光照环境以形成高质量的图像。传统的贴片机自适应光源系统主要采用光传感器矩阵感应当前光照环境,并结合系统自建的光照环境专家库,通过控制光源控制器,实时控制智能组合光源,达到光源的自适应功能。在实际应用中,由于光传感器成本较高,且体积较大,使得系统存在安装困难、设备体积庞大、成本较高且不利于系统升级等缺点。针对上述贴片机自适应光源系统存在的不足之处,本文提出运用高速数字信号处理器(DSP)的强大运算能力和灵活的寻址方式,并结合CPLD (Complex Programmable Logic Device)在通用接口设计和简单信号处理方面的优点,采用DSP和CPLD架构设计了贴片机自适应光源图像处理系统。本文的主要工作在于构建基于DSP和CPLD的图像处理系统,并着重从系统硬件设计角度出发,设计具有综合逻辑控制、图像处理算法规划、微控制器通用接口以及总线驱动功能的高速图像处理平台。系统软件设计部分在TI公司CCS3.1集成开发环境下,运用TI公司自带图像处理库函数进行快速数字图像处理。系统软件设计主要分为硬件接口层,硬件驱动层和应用层叁个部分,采用分层设计思想,并结合模块化设计方法便于软件的移植和升级。这样有利于提高软件的可读性和可维护性,使软件设计更加稳定。
黄杨明[8]2006年在《基于有限状态机理论的导航软件设计与实现》文中研究表明捷联惯性导航系统的软件在导航系统中发挥着至关重要的承载和核心作用。在军事上,随着武器性能的不断提高,导航系统的规模变大,交互性更强,约束增多,结构也更复杂,传统的导航系统软件开发方法已经不能满足需要,因而必须寻求新的方法。有限状态机是描述和刻画实时嵌入式系统复杂状态行为的有力工具,是分析和设计导航系统软件的合理选择。论文首先介绍了传统有限状态机的原理和不足之处,进而详细介绍了目前先进的Harel状态图原理及应用。其次,把Harel状态图应用于导航软件的分析与设计,详细探讨了从导航软件的需求分析到实现方案的过程。论文以软件的需求分析为基础,逐步设计了软件设计的控制流程图、数据流图、接口设计和控制变量。运用面向对象的方法,构建了软件的用例图、顺序图和状态图,并总结了如何用状态图快速实现导航软件功能需求的方法。再次,详细介绍了导航计算机板的硬件组成和中断分配,硬件和软件的初始化,软件的更新和升级,应用程序的调试与下载等软件实现的各个方面,并通过实验验证了导航软件。实验结果表明,该软件运行正常,稳定,达到了预期目的。
王文静[9]2005年在《基于DSP的数字化UPS监控系统的设计与实现》文中研究表明随着计算机应用的日益普及和全球信息网络技术的迅速发展,用电设备对供电质量的要求越来越高,UPS 的数字化控制和智能化监控已成为必然的发展趋势。本文介绍了一种基于DSP 的在线式UPS 智能化监控系统的设计和实现方法,采用结构化分析与设计的方法实现了该系统的软件功能。该监控系统人机界面友好,便于用户操作,系统主要控制芯片为TMS320F240。本文首先介绍了UPS 电源技术的现状和发展方向,并讨论了UPS 的智能化技术。接着重点探讨了UPS 的数字控制技术,并结合TMS320F240 DSP 芯片的特点,讨论了UPS 系统应用设计方案,给出了用DSP 芯片实现的监控系统设计方案。然后文中针对该监控系统给出了其各功能模块的接口设计,并对其硬件原理做了具体阐述。然后,本文提出了该监控系统的软件设计思想和实现方法。文中首先从理论上探讨了面向DSP 的C 软件编程流程和优化设计方法,接着分析了系统的软件需求,对系统进行结构化分析,画出了系统数据流图,将结构化程序设计方法应用于该监控系统的软件设计,得到对应的总体软件结构图,然后进行系统的详细设计,给出了系统软件流程,并在最后对各功能模块的软件实现方法做了具体阐述。文中利用DSP 的软件开发平台,主要采用C 语言编程、部分功能汇编实现,完成了系统的程序设计任务。最后,论文对整个监控系统的设计和实现进行了总结,并对其有待进一步解决和开发的问题进行了分析。
李虹阳[10]2014年在《基于DSP的电子行走辅助系统的设计与实现》文中进行了进一步梳理随着社会文明的迅猛发展,使弱势群体得到了越来越多的关注,据残联统计,视障碍者数量已经超过500万,科技的进步也使得助盲产品高科技化研究成为一个热点问题。与此同时,协助视障者独立安全地外出行走的技术也应运而生,即电子行走辅助技术(Electronic Travel Aids ETA)。本文基于DSP(数字信号处理)技术和电子行走辅助技术的探究,将图像实时处理技术运用到助盲系统中,设计了一套能够帮助视障碍者独立行走的电子行走辅助系统,旨在为视障碍者提供一种便携、易用、准确度高、价格低廉的电子辅助设备。本文首先介绍了电子行走辅助系统和DSP技术的研究现状和发展趋势,进而对目标系统进行需求分析,确定系统的基本架构和设计方案,选定核心器件。在以DSP数字信号处理器为核心的基础上,进行外围电路的设计、相关器件芯片的选择、设定及软件工作流程的设计。最后对完成的系统进行测试,检验实时图像处理效果。同时,本文对各种盲道处理算法进行研究,编写了边缘提取、图像分割、直线检测等算法,将其移植到DSP系统中并进行优化,使其能够在DSP系统中达到最高的效率。本文中建立的图像声音映射模型切实可行,可以帮助视障碍者理解周围环境信息。实验结果表明,系统能够利用摄像头实时的获取使用者行进过程周围环境信息,然后将采集到的盲道图像模拟信号进行数字化,存储到SDRAM中,并在DSP处理器中进行实时的数字信号处理。系统能够正确提取出盲道边缘,分割出盲道区域,并将处理结果送入音频处理芯片,通过耳机,进行相应音频提示,从而帮助视障碍者理解周围环境,独立安全的行走。
参考文献：
[1]. 基于DSP的助盲目标识别系统研究与设计[D]. 李广强. 西北工业大学. 2006
[2]. 面向DSP的系统软件开发研究与应用[D]. 严励. 浙江大学. 2003
[3]. 基于Windows平台的开放式叁轴联动数控系统开发研究[D]. 罗福源. 广西大学. 2002
[4]. 面向雷达的多DSP软件化综合实时处理技术研究[D]. 赵佳运. 北京理工大学. 2016
[5]. 基于DSP的带钢表面缺陷在线监测系统实时性研究[D]. 苏卫星. 东北大学. 2006
[6]. 基于DSP的运动控制器的软件开发[D]. 严乐乐. 南京航空航天大学. 2007
[7]. 面向贴片机自适应光源的图像采集处理平台搭建[D]. 孙浩. 华南理工大学. 2010
[8]. 基于有限状态机理论的导航软件设计与实现[D]. 黄杨明. 国防科学技术大学. 2006
[9]. 基于DSP的数字化UPS监控系统的设计与实现[D]. 王文静. 华中科技大学. 2005
[10]. 基于DSP的电子行走辅助系统的设计与实现[D]. 李虹阳. 河北工业大学. 2014
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