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基于DM642和CDMA的无线远程监控系统

作　者: 何正军
导　师: 朱善安
学　校: 浙江大学
专　业: 控制理论与控制工程
关键词: TMS320DM642 CDMA无线数据模块设备驱动程序 TVP515OA EDMA MCBSP PING-PONG缓存二级引导程序
分类号: TP277
类　型: 硕士论文
年　份: 2006年
下　载: 265次
引　用: 3次
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内容摘要

本文主要介绍基于TMS320DM642和CDMA无线数据模块的无线远程监控系统的设计与实现。为提高设备驱动程序的代码可重用性,以视频解码芯片TVP5150A为例,介绍了开发设备驱动程序的通用方法,提出了把驱动程序分为类/微上下两层驱动的概念。为将经过MPEG-4压缩后的码流和采集到的现场设备工作数据发送到远程监控机,实现无线远程监控的功能,需要开发CDMA无线数据模块的网络连接程序和数据通信程序,其中的数据通信程序根据我们自己定义的通信交互协议进行开发。同时,本文还给出了实现无线视频传输的设计与实现,就是通过DM642的EDMA和MCBSP实现其与CDMA无线数据模块的串口通讯,这样就可以利用EDMA传输快速、高效的特性,且数据传输工作不需要CPU参与,在后台进行。另外,为实现EDMA的数据连续传输,采用了PING-PONG缓存和EDMA传输中断。由于TMS320DM642特殊的引导机制,即在上电复位时只能自动引导1KBYTES代码,提出了二级引导程序概念,并介绍了其设计与实现。本文最后对全文作了总结,并对TMS320DM642在无线通信嵌入式产品中的广泛应用作了展望。

全文目录

摘要  3-4
ABSTRACT  4-7
第一章绪论  7-12
  1.1 无线远程监控系统  7-8
  1.2 数字信号处理器(DSP)  8-10
    1.2.1 数字信号处理器及其特点  8-9
    1.2.2 数字信号处理器的应用领域  9-10
  1.3 CDMA及其主要特性  10
  1.4 本课题研究背景及主要内容  10-12
第二章无线远程监控系统的组成  12-25
  2.1 基于TMS320DM642的现场数据采集系统的硬件构成  12-22
    2.1.1 TMS320DM642数字信号处理器简介  12-15
    2.1.2 TMS320DM642的CPU单元  15-16
    2.1.3 TMS320DM642视频口  16-18
      2.1.3.1 视频口的FIFO  16-17
      2.1.3.2 BT.656视频采集模式  17-18
    2.1.4 视频采集通道  18-20
    2.1.5 现场设备工作数据采集通道的硬件构成  20-22
      2.1.5.1 TL16C550并／串数据转换芯片简介  20-21
      2.1.5.2 RS485收发芯片SP491简介  21
      2.1.5.3 现场设备工作数据采集通道的形成  21-22
  2.2 无线发送通道的构成  22-24
  本章附录基于TMS320DM642无线远程监控系统硬件连接图  24-25
第三章系统软件设计与开发  25-51
  3.1 设备驱动程序及其相关概念  25-30
    3.1.1 二级设备驱动程序模型  25-26
    3.1.2 应用程序架构  26
    3.1.3 驱动程序中的数据流  26-29
      3.1.3.1 IOM_Packet数据包  27-28
      3.1.3.2 通道的相关操作  28
      3.1.3.3 I／O请求的提交  28-29
    3.1.4 GIO模块  29-30
  3.2 TVP5150A驱动程序的设计与实现  30-36
    3.2.1 类驱动程序的设计  31-32
    3.2.2 微型驱动程序的设计  32-35
      3.2.2.1 通道绑定函数  33
      3.2.2.2 通道创建函数  33-34
      3.2.2.3 I／O请求发送函数  34-35
      3.2.2.4 设备控制函数  35
    3.2.3 TVP5150芯片驱动程序的设计  35-36
    3.2.4 驱动流程图  36
  3.3 EDMA工作机制及其应用  36-40
    3.3.1 EDMA概述  37-39
      3.3.1.1 EDMA的两个基本组成部分  38-39
    3.3.2 EDMA在视频采集存储中的应用  39-40
  3.4 RS485串口驱动程序的设计与实现  40-44
  3.5 现场设备工作数据采集函数的设计  44-45
    3.5.1 I-7017I八通道模拟检测模块配置函数的实现  44
    3.5.2 I-7017八通道实时检测函数的实现  44-45
  3.6 无线发送应用程序的软件设计与实现  45-50
    3.6.1 CDMA无线数据模块网络连接程序的设计与实现  45-48
    3.6.2 DM642的无线通信应用程序的设计与实现  48-50
  本章附录上位机接收到的图像显示效果图  50-51
第四章无线视频传输的设计与实现  51-67
  4.1 MCBSP(多通道缓冲串口)概述  51-53
  4.2 采用MCBSP实现串口通讯  53-58
    4.2.1 设置MCBSP使其工作在串口模式  53-58
  4.3 EDMA在接收／发送UART数据时的应用  58-64
    4.3.1 非突发式(NON-BURST)传输  60
    4.3.2 数据连续传输  60-62
    4.3.3 PING-PONG缓存  62-63
    4.3.4 存在的问题及解决方法  63-64
  4.4 UDP协议简介及其特点  64-67
    4.4.1 UDP协议的特点  66-67
第五章二级引导程序的设计与实现  67-79
  5.1 应用系统引导方式的确定  67-69
  5.2 应用系统中DM642与FLASH的硬件连接及描述  69-71
  5.3 开发二级引导程序的相关操作  71-73
    5.3.1 COFF块放置位置的确定  71-72
    5.3.2 编译与连接应用程序  72
    5.3.3 编写二级引导程序  72-73
    5.3.4 将应用程序烧写到FLASH中  73
  5.4 引导表  73-74
  5.5 二级引导程序的算法和实现  74-77
  5.6 利用16进制转换工具转换文件格式并产生引导表  77-79
第六章结束语  79-81
  6.1 总结  79
  6.2 展望  79-81
参考文献  81-83
作者在攻读硕士期间发表，录用及完成的论文  83-84
致谢  84

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