EDMA在实时图像处理中的应用

EDMA在实时图像处理中的应用 EDMA在实时图像处理中的应用 第16卷第1期 2006年2月 茂名学院 JOURNALOFMAOMINGCOLLEGE Vo1.16No.1 February.2006 文章编号:1671—6590(2006{0l一0044—03 EDMA在实时图像处理中的应用 粱胜 (茂名移动通信公司,广东茂名525000) 摘要:实时图像处理系统要求系统必须在有限的时间内完成大量数据的传输和运算,而传输的实时性决定 了处理系统对图像处理的实时性.文章根据以TMS320C6416DSP为核心的图像处理系统来说明在实时图像处 理系统中使用EDMA来实时侍输图像. 关键词:EDMA;实时图像处理;DSP 中图分类号:TN9l9.8文献标识码:A 实时图像处理系统要求系统必须在有限的时间内完成大量数据的传输和运算.TMS320C64XDSP(数 字信号处理器)以其具有与TMS320C6000相同的哈佛总线结构和并行的存储块结构.以及在TMS320C6000 指令系统基础上扩展了88条指令,使它能够更方便快速地执行通信和图像处理中的算法,并且指令系统 采用多级流水线操作方式,保证了系统对实时性的要求,因此得以在实时图像处理系统广泛应用.合理使 用EDMA(扩展的直接存储器访问)可以提高数据传输效率,取得事半功倍的效果. 本文以TMS320C6416 (简称c6416)为例,介绍EDMA在图像传输中的应用. 1图像处理系统与EDMA 前面已经提到,图像处理系统的最大特点是就是运算数据量大,数据量往往大于片内存储器容量.不 仅如此,图像处理系统之中,运算过程产生的中间数据往往与源数据大小相当,这也限制了片内高速存储 区的使用.然而为了提高处理的速度,计算源数据,中间数据必须尽可能多地在片内高速存储区进行,因 此,必须使用EDMA在片内高速存储区与片外低速存储区之间进行数据交换,以提高数据处理速度". 另外,数据的排列往往不符合程序的要求,必须对数据进行重排达到程序要求.使用EDMA对数据重 排,可以满足程序要求..与数据重排如出一辙,图像处理中许多操作的基础都是对多重数组的操作,也就 是矩阵运算.诸如求逆,取子等图像处理中经常用到的运算,也可以通过EDMA完成.这些运算可用c 语言编程实现,但是,如果程序实现是一个多重循环,不利于软件流水,而且随着数据量的增加,消耗的时 钟周期也会成比例增加;即使使用并行汇编在时钟消耗上可以有所减少,这都是不符合系统实时性要求 的.如果通过EDMA数据重排,可以轻而易举地实现,而且这个过程CPU只占有一个时钟周期,这样可以 大大缩短时钟周期,提高数据处理速度J. 收稿日期:2005—11—25;修回日期:2005—12—08 作者简介:粱胜(1971一),男,广东高州人.本科.工程师 第1期梁胜:EDMA在实时图像处理中的应用45 2C64x系列EDMA简介 TMS320C6416是TMS320C6000系列的高速定点数字信号处理信号器.本系统采用的C6416工作频率 为720MHz,有64个通道,用于片内L2存储器与其它外设之间的数据传输.EDMA通道可以在没有CPU 参与下完成映射空间的数据传输.数据的传输可以是片内存存储器,片内外围部件或外部器件之间的传 输.对于C64x系列的EDMA,可以使用任何一个EDMA通道进行数据传输前.而EDMA传输主要通过下 列几个寄存器来控制EDMA的传输: (1)事件使能寄存器:EERL和EERH; (2)事件置位寄存器:ESRL和ESRH; (3)EDMA通道选项寄存器:OL一用于控制DMA状态及传输类型; (4)EDMA源,目的地址寄存器:(sRc,DsT)——传输的起始,目的地址; (5)EDMA数据单元,阵列计数寄存器:(FRMcNT,ELEcNT)——用于 记录 混凝土 养护记录下载土方回填监理旁站记录免费下载集备记录下载集备记录下载集备记录下载 传输的单位数目; (6)数据计数重载,连接寄存器:(ELERLD/LINK); 系统原理框图如图1所示. 3EDMA工作过程 图1图像数据采集原理图 将行同步信号和场同步信号分别与DSP外部中断4,5连接.当行同步上升沿到来,DSP产生外部中 断4,在中断4中调用EDMA函数来启动EDMA传输图像数据至SDRAM保存,再根据要求由DSP对图像 数据进行图像处理.图像传输c语言程序如下: voidinltInterrupt(void)//~断初始化 *(unsignedint*)OxO1AOOOfiO/-DMAOPT*/=0~20680000; {*(unsignedint)OxO1A00064/*DMAs*/=0x90040000; CSR=CSR&Oxfffffffe:*(unsignedint*)0xOlA00068/*DMAELMNUM*/=O)【0【)0000af; ISTP=O;*(unsignedint*)0xO1A0006~!*DMAD*/=(0x81100000+j*700); EXTPOL0tOf;(unsignedint*)0x01A00074/*DMARELOAD*/0x00atOO~; MUXLz0x250718A4;*(unsignedint*)/*ESRL*/OxOlAOFFFC=OxO0000010; MUXHj0x8202d43:*(unsignedint)OxO1AOFFE41*CIPRL*/=O)【0D00000o; IER0xOla3;} ICR=0xfflt:interruptvoidEXTflSR(void)//场中断SDRAM复位 CSR=CSRI1:{ }i=0; i.nterruptvoidEXT41SR(void)//行中断启动EDMA*(unsignedint*)0x90048000=0】 【000000o4; {*(unsignedint)OxgOO4SOOO=OxO0000000; 茂名学院2006年 i+:1:*(unsignedint*)0x01A0006c=Ox81100000; *(unsignedint*)OxO1AoFFE8/*CIEL*/=0x0(O100; 4结论 本系统已经能通过EDMA实时传输图像,为今后的实时数字图像处理提供硬件上 的保障.通过ED— MA采集到的图像如图2所示. 图2EDMA采集的全球通大厦 [参考文献] [1]阮秋琦.散字图像处理学[M].北京:电子工业出版社,2001. [2]高厚琴.电视原理与接收技术[刚.北京:国防工业出版社,2002. [3]李方慧,王飞.TMS320C6000系列DSP原理与应用[M].2版.北京:电子工业出版 社,2003 ApplicationofEDMAtoProcessingRealTimeImage LIANGSheng (MaamlngMobileCommunicationCO..Maoming,525000.China) Abstract:Theprocesssystemofthereal— timeimagerequiresthatthesystemfinishthetransmissionandoperationof alargenumberofdatawithinlimitedtime.Andthereal— timecharacteroftransmissionhasdeterminedthereal—time characterofpatternprocessoftheprocesssystem..ThisarticleexplainshowtouseEDMAtotransmitrealtimepie- turesaccordingtothesystemwhichregardsTMS320C6416DSPasthecore. Keywords:EDMA;processingrealtimeimage;DSP