來源：國外電子元器件 作者：國防科技大學 胡昆明

    摘 要：以由adsp—tsl01型高速數字處理器和epm3256型復雜可編程邏輯器件構成的紅外圖像處理系統為例，詳細介紹系統中dsp的dma通道的應用。

    關鍵詞：紅外圖像處理；adsp-tslol；dma；cpld

    1 引言

    紅外圖像處理系統的數據吞吐量大．處理算法復雜。由高速數字處理器和復雜可編程邏輯器件(cpld)構成的紅外圖像處理系統是當前紅外圖像處理系統的一種發展趨勢。將高速處理器從繁重的數據傳輸中解脫出來，專注于從事圖像處理，是解決速度瓶頸的重要手段。

    直接內存存取(dma)是在cpu無需干預的情況下自動進行數據傳輸的方式。它對于浮點dsp進行實時信號處理有著非常重要的作用。一方面．為了發揮dsp核心運算單元的高速運算能力．必須首先把程序和數據傳輸到dsp的內存中．這通常需要dma操作來實現；另一方面．dsp系統總要跟外部信號通信，不論是數據的輸入還是輸出，都需要dma來完成。否則會影響dsp核的高速運算能力。

    adsp-tslol是ad公司推出的新型浮點dsp之一。其內部有專門的dma控制器。還提供了多個dma通道．不同的通道對應不同的外部口操作。本文首先概括介紹由adsp一tpsl01和epm3256型cpld構成的紅外處理系統。然后對系統中的幾種典型dma操作進行詳細的分析。

    2 系統結構

    本文介紹的紅外處理系統主要用于320x240像素紅外圖像的處理．對背景中的目標進行檢測、跟蹤和識別。系統的硬件結構如圖1所示。該系統采用2個adsp-ts101作為處理器，2個的fifo作為輸入輸出緩存，1個sdram作為外部存儲器，1個：epm3256型cpld作為邏輯控制。

    在此系統之前的處理是紅外圖像的采集過程。采集到的紅外圖像數據經過外部連接首先傳輸到輸入緩沖fifo中。當某一幀圖像數據傳輸完畢，使用tsl01特有的flyby傳輸方式將數據由輸入緩沖fifo傳輸到sdram中，然后dsp對圖像數據進行目標檢測等處理。處理結果先存儲在dsp內的ram中,最后輸入到輸出緩沖fifo。其中包括fifo到sdram、sdram到dsp及dsp間的數據傳輸,由于都采用了dma傳輸，不占用dsp資源，大大提高了系統的處理能力。

    3 adsp—tsl01的dma描述

    adsp-tsl01是tigersharc系列dsp的首個成員,具有極高的運算能力。它片內的dma控制器允許將數據傳輸作為后臺任務執行，從而將處理器內核釋放出來。其內部具有14個dma通道，如圖2所示,分別對應著不同類型的傳輸操作。4個通道專用于外部存儲器設備，8個。dma通道用于鏈路口，還有2個通道用于自動。dma操作。多樣的傳輸手段使得adsp—tsl01傳輸數據非常方便。利用dma控制器,dsp處理器可以執行以下幾種類型的數據傳輸：

    (1)內部存儲器到外部存儲器或與存儲器映射的外設設備之間的數據傳遞；

    (2)外部存儲器與外部外設之間的飛躍式數據傳輸；

    (3)外部存儲器到鏈路口i／o的數據傳輸；

    (4)鏈路口i／o到處理器內部存儲器的數據傳輸：

    (5)鏈路口i／o到外部存儲器的數據傳輸；

    (6)鏈路口i／o之間的閉環數據傳輸。

    tsl01的dma控制器由專用的控制器核、發送端tcb寄存器與接收端tcb寄存器等構成。dma傳送的數據流具有方向性，即從發送端(源)到接收端(目的)。若發送端或接收端是存儲器，則需通過tcb寄存器來描述。tcb寄存器是128 bit寄存器，如圖3所示．包括啟動dma所必需的信息。例如，1個傳送tcb包括數據源的地址、傳輸的數據字節數、地址的增量、控制信息。若啟動dma操作，需對tcb寄存器進行編程。

    tcb寄存器由4個32位寄存器組成：di寄存器、dx寄存器、dx寄存器和dp寄存器。di寄存器是32 bit索引寄存器，它包含傳送的源地址或者接受的目的地地址，可以指向內存、外存或者link口。dx寄存器包含了1個16 bit的計數值和1個16 bit的修正