NI PXI-5122EX，2通道，14位，數(shù)字化儀全新到貨PLC自動(dòng)化備件

NI PXI-5122EX，2通道，14位，數(shù)字化儀全新到貨PLC自動(dòng)化備件

NI PXI-5122EX，2通道，14位，數(shù)字化儀全新到貨PLC自動(dòng)化備件

MB86S02視頻圖像傳感器在FPGA的控制下進(jìn)行視頻圖像信息的采集，在收到PC機(jī)的采集命令后MB86S02開始視頻信號(hào)的采集 FPGA作為系統(tǒng)的核心控制單元不僅負(fù)責(zé)視頻圖像的采集，而且負(fù)責(zé)視頻圖像信息的預(yù)處理和系統(tǒng)各單元模塊之間的數(shù)據(jù)交互。針對(duì)視頻圖像數(shù)據(jù)量大的特點(diǎn)，為了保證系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性要求，系統(tǒng)采用大容量的片外SDRAMR對(duì)采集到的視頻圖像信息進(jìn)行緩存，SDRAM控制器由FPGA實(shí)現(xiàn)，視頻圖像信息經(jīng)過 SDRAM緩存后首先要由FPGA對(duì)其進(jìn)行濾波處理，以消除圖像信息中的噪聲干擾，本系統(tǒng)中采用中值濾波的方式對(duì)采集到的視頻信息進(jìn)行處理，濾波后的數(shù)據(jù)通過FPGA內(nèi)部FIFO進(jìn)入DSP進(jìn)行下一步的壓縮處理。DSP上電后首先進(jìn)行引導(dǎo)程序的自加載，等待FPGA發(fā)送請(qǐng)求，在收到FPGA的請(qǐng)求后，DSP建立EDMA通道從FPGA獲取視頻數(shù)據(jù)，存滿一幀后，開始對(duì)視頻圖像進(jìn)行JPEG壓縮處理，壓縮處理后的視頻圖像信息經(jīng)過FIFO緩存后，在 FPGA的控制下寫入U(xiǎn)SB接口控制器的數(shù)據(jù)緩存區(qū)，等待PC機(jī)的讀數(shù)請(qǐng)求，USB接口控制器在收到PC機(jī)的讀數(shù)請(qǐng)求后將數(shù)據(jù)寫入PDIUSBD12的端口1，以便PC機(jī)下一步讀取數(shù)據(jù)。

2系統(tǒng)軟件總體設(shè)計(jì)

系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)根據(jù)硬件結(jié)構(gòu)的總體劃分，也可以分為兩大部分來描述。整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行如圖2所示，F(xiàn)PGA和DSP各自的程序獨(dú)立運(yùn)行，通過中斷信號(hào)完成數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)交互。FPGA向DSP方向的指令是通過FPGA發(fā)送一個(gè)EDMA請(qǐng)求，DSP通過響應(yīng)EDMA請(qǐng)求，建立EDMA通道，開始從FIFO中進(jìn)行預(yù)處理后數(shù)據(jù)的讀取，DSP向FPGA傳輸數(shù)據(jù)時(shí)，通過向FPGA發(fā)送一個(gè)中斷信號(hào)，讓其從FIFO中把壓縮后的圖像數(shù)據(jù)讀出來。

整個(gè)系統(tǒng)工作流程可以簡(jiǎn)單描述如下：系統(tǒng)上電后，首先DSP由flash實(shí)現(xiàn)自舉，并運(yùn)行引導(dǎo)程序，之后轉(zhuǎn)入EDMA等待狀態(tài)，F(xiàn)PGA初始化后等待外部圖像采集命令，收到圖像采集命令后開始進(jìn)行圖像采集，并對(duì)采集到的圖像進(jìn)行預(yù)處理，預(yù)處理后的圖像經(jīng)過FIFO緩沖，在存儲(chǔ)一定量的數(shù)據(jù)之后，F(xiàn)PGA通過半滿信號(hào)向DSP發(fā)送EDMA請(qǐng)求，等待DSP響應(yīng)，DSP一旦收到來自FPGA的EDMA請(qǐng)求，立即建立EDMA通道，從FIFO中讀取數(shù)據(jù)到L2存儲(chǔ)器，存滿一幀圖像后DSP開始圖像壓縮，等待一幅圖像壓縮完成之后，DSP會(huì)向FPGA發(fā)送中斷信號(hào)，F(xiàn)PGA在收到中斷信號(hào)后開始從 FIFO中讀取壓縮后的圖像數(shù)據(jù)。一幀數(shù)據(jù)讀完后，判斷編碼信號(hào)是否有效，如果有效則按同樣的規(guī)則對(duì)下一幀圖像進(jìn)行壓縮，如果無效則通知DSP結(jié)束。

3結(jié)論

本設(shè)計(jì)方案已經(jīng)經(jīng)過了硬件驗(yàn)證，達(dá)到了預(yù)定的設(shè)計(jì)要求，實(shí)現(xiàn)了大數(shù)據(jù)量的實(shí)時(shí)處理。

系統(tǒng)體積僅為70×70mm，功耗小于5W，中值濾波速率平均20F/S，JPEG壓縮速率平均25F/s以上。不僅滿足了視頻處理系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性要求，且體積小、功耗低，而且基于FPGA的可編程性，本系統(tǒng)具有良好的靈活性和擴(kuò)展性。

主營產(chǎn)品，優(yōu)勢(shì)供應(yīng)，充足庫存：

**FOXOBORO(福克斯波羅) I/A：AW51B,P0400YC FBM02,P0400YV FBM18,P0400ZE FBM04,P0914WM FBM241C,FBM217 P0914TR,FBM242 P0916TA,CP40B P0961BC,FBM44 P0950BN等。

**ALSOM MOTOROLA MVME系列：MVME 162-12、MVME 167-02、MVME177-004、等系列。

**HP（惠普）:工作站、服務(wù)器、HP 9000 工作站、HP 75000 系列備件、HP VXI 測(cè)試設(shè)備。

**Honeywell（霍尼韋爾）：DCS系統(tǒng)備件模件、HONEYWELL TDC系列， QCS,S9000等備件。

**Yaskawa（安川）：伺服控制器、伺服馬達(dá)、伺服驅(qū)動(dòng)器。

**Allen Bradley（羅克韋爾）: 1756/ 1771/ 1785/ 2711系例、Reliance機(jī)電等產(chǎn)品。

**Woodward（伍德沃德）：SPC閥位控制器、PEAK150數(shù)字控制器。

**NETWORK APPLIANCE：數(shù)據(jù)儲(chǔ)存模塊。

**Schneider（施耐德）：MODICON 140系列、Quantum內(nèi)存卡、Quantum電源模塊等。

**XYCOM：XVME-103、XVME-690、VME總線等備件。

**FANUC（法那克）：模塊、卡件、驅(qū)動(dòng)器等各類備件。NOKI（尼康）：卡件、模塊備件。

**SIEMENS（西門子）：Siemens Iskamatic，Siemens Simatic S5，Siemens Simatic C1，數(shù)控系統(tǒng)等。

**Bosch Rexroth(力士樂)：電子傳動(dòng)與控制，I/O模塊,PLC控制器,驅(qū)動(dòng)器等。

**Rexroth Indramat：特殊產(chǎn)品。 ※貝加萊（B&R）：PLC

**ABB:ABB Masterpiece200/AC450,ABB Masterview 850/1,Advant OCS,MOD 30/MODCELL,MOD 300,Bailey INFI90,ABB Procontic,ABB Procontrol.等系統(tǒng)備件。

**TOSHIBA 東芝：DSV1-DA,VCM1X4 2N8C2184P001-G,VCMIX4,VPCPX1,VBMPX1,等。

**HITACHI 日立：AIC200,CAM810,CPU800,CRT860,CTR850,CRT870,FLP800A,DHW850等。