基 于 a r m 的 嵌 入式 车灯 检 测 系 统 的 设计

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1、基于ARM的嵌入式车灯检测系统的设计电信09222李钱波该系统把汽车前照灯发出的光通过光学系统，然后经CCD采集和放大滤波，通过高速A／D传输到存储器中，由ARM进行图像的处理分析，来判断汽车前照灯的性能。它采用了以ARM7TDMI为核心的芯片S3C44B0X．配合嵌入式多任务操作系统uC／OS一11I，既方便了应用程序的开发，也同时保证了其上各个任务的实时性和可靠性，从而实现了该系统的设计。关键词：车灯检测系统，ARM，CCD，实时性，iuC／OS一11AbstractInthispaper，adesignofembeddedlightdetectingsystembasedonARM

2、isintroduced．ThelightisreceivedbyCCDandtransferredtoARMARManalysesthegraphanddetectstheperformanceoflight．S3C44B0Xcanimplementconvenienceofdevelopment．andprovidedtheembeddedreal—timeoperatingsystemi~C／OS-ⅡAtthesametime．real—timeabilityandreliabilityoftheembeddedsystemcanbeconfirmed．Keywords：light

3、detectingsystem，ARM，CCD，real-time．i~C／OS一Ⅱ随着汽车工业的蓬勃发展，对前照灯也提出了更高的要求。一个好的前照灯应该具有合适的发光强度和照射方向，否则汽车前方的情况就不能清晰易见，或者给迎面驶来的汽车驾驶员造成眩目，妨碍视野，这些都是导致事故的因素。因此为了降低行车事故，确保行车安全，汽车在出厂前，其前照灯必须调整正确。本系统采用ARM丌DMl的S0C芯片$3C44BOX，依靠其强大的功能和丰富的片上资源，同时采用嵌入式实时多任务操作系统~C／OS一1I，通过对灯光信号采集并进行图像处理和分析，完成了对汽车前照灯的质量检测。1硬件设计嵌入式车灯检测系

4、统的原理框架如图1所示，其主要组成部件为：基于ARM7TDMl的S0C芯片S3C44B0X、CCD(ChargeCoupledDevice，电荷耦合器件)、放大滤波器、高速A／D转换器、LCD显示屏、存储器FLASH和SDRAM、IO通道、译码及看门狗电源监测电路。CCD高速AD看门狗电源检监门前照灯菲氏透镜成像板放大滤波LED显示器通信模块IO通道外部设备FLASHSDRAMS3C44BOX键盘嵌入式车灯检测系统的原理框架如图1所示，其主要组成部件为：基于ARM7TDMl的S0C芯片S3C44B0X、CCD(ChargeCoupledDevice，电荷耦合器件)、放大滤波器、高速A／D

5、转换器、LCD显示屏、存储器FLASH和SDRAM、IO通道、译码及看门狗电源监测电路。动与处理电路便可以构成一个图像采集模块。这里采用TCD12O8AP线阵CCD作为图像传感器，具有216O个像元，像元尺寸及间距为14mX14m，具有灵敏度高、暗电流低等特点，工作电压为单一的5V，为二相输出的线阵CCD器件。在本系统中，汽车前照灯所发出的光经菲涅耳透镜成像在其后的光屏上，经TCD12O8AP采集图像后，由于所得到的信号含有脉冲及噪声干扰并且信号的幅值较小，所以需要经过放大滤波环节，消除信号中的脉冲及噪声等所造成的干扰，然后放大信号并送人高速A／D转换器。1I2微处理器S3C44BO×A

6、RM是一款32位的精简指令集(RISC)处理器架构，S3C44B0X是SAMSUNG(三星)公司的一款基于ARM丌DMl的S0C芯片，它一方面具有ARM处理器的所有优点：低功耗、高性能，同时又具有非常丰富的片上资源。其特点如下：①采用ARM7TDMI内核，内核电压2．5V，l0电压3．3V；②内置锁相环(PLL)，系统主频最高可达66MHz；③4种工作模式，可以实现电源管理以降低系统功耗；(内置彩色LCD控制器、丰富的l0接El和实时时钟(RTC)。由此可见S3C44B0X非常适合该嵌入式车灯检测系统的开发。1．3存储器的选择系统采用FLASH和SDRAM作为存储器，由于FLASH的可固

7、化性，将应用程序烧写在FLASH中。在图像采集系统中，对系统的实时性要求比较高，而且数据容量要求比较大，而SDRAM有较高的工作频率和大的存储容量，所以在系统工作时应该选择SDRAM作为系统的主存，来存储从A／D过来的数字信号，并将存储在FLASH中的程序拷贝到SDRAM中来运行，从而提高了系统的实时性。2软件的设计实时性是系统中一个非常重要的指标。为了使得该检测系统能够满足苛刻的实时性要求，在该系统的软件设计中，要采取相应的策略来