2 .4网络模块的设计
为了将监控终端所采集到的视频图像传回值班中心,终端应当支持网络传输功能。DM642上EMAC口支持网络通信,EMAC接口与PCI、HPI接口共用相同的引脚,在系统上电时,通过上/下拉电阻配置系统使用的模式。本设计中令PCI_EN=0,MAC_EN=1,HD5=0将复用接口配置为16位的EMAC接口和16位的HPI接口。
DM642的EMAC接口符合IEEE802.3协议,支持传媒无关接口,具有8个独立的发送与接收通道,支持同步10/100Mbit的数据操作和广播、多帧传输格式。EMAC接口需要外扩相关的网络电路才能完成网络与DM642之间的数据包交换。本终端设计中,采用INTEL公司的LXT971ALC芯片完成网络功能,最后通过一个网络电平转化芯片PM44-11BG和外部相连,其硬件连接如图4所示。
3终端工作流程
终端工作流程如图5所示。上电复位时,DM642执行复位中断,完成对自身及周围芯片的初始化。DM642的外部中断EXTIN4~EXTIN7与GPIO口的GP[7:4]复用,当这些引脚配置为外部中断输入引脚时,可通过设置中断寄存器IER[7:4]相应位来使能中断,触发方式(上升沿触发或下降沿触发等)由中断方式寄存器EXTPOL[3:0]设置。本设计中对相关寄存器做如下配置:令寄存器EXTPOL[1:0]=01,将外部中断EXTIN5(GP[5])设置为上升沿触发,EXTIN4(GP[4])设置为下降沿触发。因此与EXTIN5对应的中断函数执行唤醒芯片,启动图像采集、处理、传输等功能;而与EXTIN4对应的中断函数执行停止图像采集、处理、传输等功能,并将控制状态寄存器设置为CSR[15:10]=010001,使CPU的工作模式转变为功率下降模式PD1。
在中断使能寄存器IER中,IE[15:4]位用于使能CPU中断INT[15:4]。当IEx=1时,使能INTx中断响应,此时程序的中断服务函数才起作用;当IEx=0时,禁止INTx中断响应。使用汇编语言设置IER寄存器的中断位使能外部中断的程序代码如下:
MVK30H,B1;//B1寄存器赋初值,对应INT4、INT5
MVCIER,B0;//把IER的当前值赋予寄存器B0
ORB1,B0,B0;//两个寄存器中的值按位取“或”
MVCB0,IER;//把B0寄存器的值赋予IER寄存器,IE4、IE5被置位,使能INT4,INT5如果禁止中断INT5,可采用如下代码:
MVKFFDFH,B1;//B1寄存器赋初值,对应INT5
MVCIER,B0;//把IER寄存器的当前值赋予寄存器B0
ANDB1,B0,B0;//B0和B1寄存器中的值按位取“与”,把结果保存在寄存器B0中
MVCB0,IER//把B0寄存器的值赋予IER寄存器中,IE5被清除
当红外传感器检测到监控区域有人员进入时,红外传感信号处理电路输出端Vo由低电平变为高电平,并保持一段时间的高电平。DM642的EXTIN5(GP[5])端在检测到上升沿触发信号后,执行与之对应的中断函数,唤醒芯片,启动图像采集、处理、传输等功能。由于红外传感信号处理电路设置为可重复触发模式,则只要监控区有人员走动,输出端就一直保持高电平,终端就一直保持采集、处理、传输视频图像。当监控区域无行人走动时,Vo由高电平变为低电平,并进入低电平的封锁时间段,EXTIN4(GP[4])端在检测到下降沿触发信号后,执行对应的中断函数,停止图像采集、处理、传输等功能,并使CPU的工作模式再次转变为功率下降模式PD1。
本文面向实时图像处理,采用模块化设计思想,以多媒体专用DSP处理器TMS32ODM642为核心,在红外传感器、图像采集芯片、网络数据处理芯片等的紧密配合下,终端既能完成图像的采集、处理、传输功能,又能实时地根据监控区域的人员变化情况调整工作模式,减少了无用数据的处理,提高了效率,节约了成本,满足了社会对电子产品的绿色、低碳的要求。