監(jiān)控系統(tǒng)中總線配置的分析應(yīng)用
2024/5/16 17:00:45點(diǎn)擊：
監(jiān)控系統(tǒng)中采用的攝像頭是通過(guò)一種SCCB總線進(jìn)行配置，這種總線有比較嚴(yán)格的時(shí)序要求，圖像數(shù)據(jù)的獲取也需要嚴(yán)格按像素同步時(shí)鐘進(jìn)行。對(duì)于這類(lèi)時(shí)序比較復(fù)雜、同步數(shù)據(jù)輸出、速率較快的情況，因?yàn)樘幚砥魉俾屎吞幚砟芰τ邢蓿鄶?shù)設(shè)計(jì)者都習(xí)慣于采用一片PLD器件來(lái)處理，然后送給單片機(jī)。在這個(gè)平臺(tái)下，可以用VHDL語(yǔ)言來(lái)描述處理的邏輯，編譯生成包含用戶邏輯的IP模塊，連同NIOSCPU、其它接口及功能模塊一并燒寫(xiě)到一片F(xiàn)PGA中，這樣提高了集成度，減少了設(shè)計(jì)多個(gè)器件之間的接口、布線等繁瑣工作。硬件設(shè)計(jì)框圖見(jiàn)圖2.
利用SOPCBuilder工具，可以很方便地把處理器、存儲(chǔ)器和其他外設(shè)模塊連接起來(lái)，形成一個(gè)完整系統(tǒng)。在SOPCBuilder圖形用戶界面下，可以管理IP模塊，設(shè)置系統(tǒng)參數(shù)，并選擇可用的端口和外設(shè)，完成設(shè)計(jì)之后，啟動(dòng)系統(tǒng)生成程序，就會(huì)生成大量的輸出文件，包括HDL邏輯文件、C程序的頭文件和庫(kù)文件、模擬文件等形成一個(gè)全面的開(kāi)發(fā)包。
現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控設(shè)備軟件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，采用了中斷和查詢(xún)相結(jié)合的服務(wù)方式。以報(bào)警信號(hào)為*高級(jí)的中斷消息，任何時(shí)候都享受*優(yōu)先的中斷服務(wù)。它通過(guò)控制報(bào)警器發(fā)出報(bào)警聲光信號(hào)，執(zhí)行防火或防盜的自動(dòng)安全操作。另外此監(jiān)控系統(tǒng)的一個(gè)特點(diǎn)是可以無(wú)線遠(yuǎn)程升級(jí)。早期的嵌入式系統(tǒng)大多只能升級(jí)軟件，并且需要取下芯片重新燒寫(xiě)。由于SOPC系統(tǒng)的靈活性，系統(tǒng)的軟件和固件都可以升級(jí)。
因此在這個(gè)系統(tǒng)安裝之后，如果客戶提出變化的需求，例如需要減少一個(gè)防火傳感器增加一個(gè)防盜傳感器等，設(shè)計(jì)者就可以在系統(tǒng)正常的運(yùn)行當(dāng)中，做出相應(yīng)的遠(yuǎn)程在線升級(jí)，而不必再去現(xiàn)場(chǎng)拆卸芯片重新燒寫(xiě)。在這個(gè)系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)過(guò)程中，較充分體現(xiàn)了基于NIOS的SOPC系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)，如果用傳統(tǒng)的單片機(jī)或者FPGA來(lái)設(shè)計(jì)，都不可避免地會(huì)增加很多外圍器件、接口電路，造成整個(gè)系統(tǒng)的性能不穩(wěn)定，體積和功耗較大。而采用基于NIOS的SOPC系統(tǒng)，可以讓整個(gè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊、設(shè)計(jì)靈活、可裁減、可擴(kuò)充、可遠(yuǎn)程升級(jí)、面市時(shí)間更短，并以較低成本實(shí)現(xiàn)高性能。
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