基于ARM与DSP的机器视觉硬件平台设计与研究

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1、摘要摘要为克服目前基于PC或PLC的机器视觉系统体积庞大、应用受限等问题，本文尝试建立一个微型化嵌入式机器视觉系统硬件平台，以拓展机器视觉的应用范围。系统采用ARM+DSP的双核体系结构，主处理器ARM9$3C2410为系统的控制核心，完成图像采集、存储、传输、人机交互、中断报警及多任务管理等；协处理器DSPTMS320CDM642为数据运算与处理核心，接受ARM传送的视频图像信息，完成各种图像处理算法，并将处理后的特征信息传给ARM处理器作为控制的判断决策，实现步进电机控制、摄像机位姿调整、视觉跟踪等任务。论文重点研究

2、了基于ARM与DSP的双核机器视觉硬件平台方案，完成了软、硬件设计、Linux嵌入式操作系统的裁剪和移植、文件系统配置、驱动程序编写与调试、视频图像的实时采集与显示等，构建了集成度高、实时性好、支持多任务的嵌入式机器视觉开发平台。对嵌入式机器视觉系统中ARM与DSP的数据交换方法和有机配合进行了深入的研究为机器视觉系统的应用和算法研究搭建了高效稳定的硬件平台，在机器视觉系统的构建方法上进行了有益的尝试。关键词：嵌入式系统机器视觉S3C2410TMS320CDM642Linux操作系统图像采集AbstractTooverc

3、omeiSSUeSsuch弱machinevisionsystemsbasedonPCorPLCarebulky,andtheirapplicatiOIlSare1imited．啦SPapel"triestoestablishamicro．embeddedmachinevisionsystemshardwareplatformtoexpandtheapplicationofmachinevision．SystemUSeSthedual—coreARM+DSParchitecture,themainprocessorARM

4、9S3C2410isthecontrolcoreofthesystem．itcompletesimageacquisition，storage，transmission，human-computerinteraction，interruptmanagement,alarm，multi-taskandso6n．Co．processorDSPTMS320CDM642isthecoreofdatacomputingandprocessing，itreceivesvideoimageinformationfromAIU以toco

5、mpleteavarietyofimageprocessingalgorithms．andtransiatecharacteristiCSofinformationtotheARMprocessor,asjudgmentsofdecision-makingofcontrol，torealizetaskssuchassteppermotorcontrol，camerapositionandorientationadjustment,visualtracking．Paper'sstudyfocusesonARMandDSP-

6、baseddual—coremachinevisionhardwareplatformprogramandcompletedthesoftwareandhardwaredesign,embedded-Linuxoperatingsystem’Scuttingandtransplantation,filesystemconfiguration,driverdevelopanddebugging,thevideoimage'sreal-timecollectionanddisplayandSOOn,builtahighlyi

7、ntegrated，realtimeandmulti-taskembeddedmachinevisiondevelopmentplatform．thispaperMadeadeplystudyondataexchangemethodbetweenARMandDSPonembeddedmachinevisionsystemsandbuiItahighlye伍cientandstablehardwareplatformfortheapplicationofmachinevisionsystemsandalgorithmsst

8、udy．Itmadeausefulattemptonbuildingmethodofmachinevisionsystem．Keywords：embeddedsystemmachinevision$3C2410TMS320CDM642LinuxoperatingsystemimageacquisitionII目录摘要