TMS320C54xDSP的视频图像采集接口设计与实现

【TMS320C54xDSP的视频图像采集接口设计与实现】 本文将详细介绍基于TI公司的TMS320VC5402 DSP的视频图像采集系统的设计和实现方法。TMS320C5402是TMS320C54x系列的一款定点DSP芯片，具备高性能和高性价比，适用于语音、图像处理等领域。该芯片拥有灵活的指令集，支持汇编和C语言编程，运算速度可达10ns/指令，内置16KB RAM，最大寻址空间可达1MB，并配备McBSP串口和DAM数据传输方式，便于通信应用。 **1. 电路原理** 1.1 **视频缓冲器**：视频缓冲器的作用是将摄像机输出的标准黑白全电视信号进行阻抗匹配、电压放大以及黑电平调整。例如，U8构成的视频缓冲器，增益为+2，通过调整电阻W1可以调整输出信号的直流电平，输入匹配电阻R16根据信号源确定，通常为75Ω。 1.2 **A/D转换器**：TLC5510是TI公司的8位高阻抗并行A/D转换器，适合高速应用，最高采样率可达20MSPS。它具有低功耗、内置采样保持电路和内部分压电阻，简化了外围电路设计。TLC5510的参考电压可以通过内部电阻设定，例如，参考低电压设为0.6V，高电压设为2.6V，对应A/D转换的输出数据范围为0至255。 1.3 **DSP接口**：TLC5510与C5402的连接采用高速总线收发器U19进行电平转换。A/D转换启动由CLK下降沿触发，转换后的数据在OE低电平时输出。为了优化读取效率，TLC5510被当作C5402的一个外部存储单元，读取指令同时启动A/D转换并读取数据，但实际数据需等待4次读取周期后才能获取。 1.4 **同步分离电路**：同步分离电路使用LM1881，能处理PAL、NTSC和SECAM制式的电视信号，输出同步信号供C5402识别图像开始，触发行中断INT0进行数据采集。 **2. 图像采集** 图像采集过程由C5402直接控制，包括以下步骤： 2.1 **等待场开始**：C5402监控奇偶场信号，准备采集图像数据。 2.2 **场开始处理**：场开始信号到达时，C5402进入场处理子程序，打开行中断，根据奇偶场信号决定采集奇场还是偶场图像。 2.3 **行中断响应**：复合同步脉冲到来时，C5402响应行中断，开始连续采集一行图像数据。 通过这样的设计，TMS320C5402 DSP能够高效地处理视频图像采集任务，实现视频数据的实时处理和转换，为后续的图像处理和压缩提供基础。