數(shù)字信號處理器DSP是數(shù)字信號處理理論與超大規(guī)模集成電路VLSI技術(shù)融合的結(jié)晶。目前DSP技術(shù)正廣泛地應(yīng)用于通信、語音、圖像、航天航空、儀器儀表等領(lǐng)域，在推動(dòng)當(dāng)代信息處理數(shù)字化方面正發(fā)揮著越來越大的作用。

　　在利用電話線傳輸視頻圖像這一低比特率多媒體通信領(lǐng)域中，如果選用圖像處理的專用芯片，如SAA7110、8×8 3104VCP以及LSI公司的專用芯片等，或者選用具有高速運(yùn)算性能的高檔DSP進(jìn)行圖像處理，都會(huì)使產(chǎn)品價(jià)格大幅度標(biāo)升。本文介紹的采用TI公司的低檔DSP芯片TMS320F206和視頻A/D芯片TLC5510的圖像采集卡，則為低比特率多媒體通信提供了一個(gè)廉價(jià)的解決方案。

　　1 TLC5510芯片和TMS320F206芯片簡介

　　1.1 TLC5510簡介

　　TLC5510是CMOS、8位、20MSPS模擬/字轉(zhuǎn)換器ADC，它利用了半閃速semiflash architerture結(jié)構(gòu)。TLC5510用單5V電源供電，只消耗100mW的功率。它還有內(nèi)部采樣和保持電路，高阻的并行輸出以及內(nèi)部基準(zhǔn)電阻。

　　與閃速轉(zhuǎn)換器flash converter相比，半閃速結(jié)構(gòu)減少了功率損耗和芯片尺寸。通過在2步過程2-step-process中實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)換，可大大減少比較器的數(shù)目。轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)的等待時(shí)間為2.5個(gè)時(shí)鐘周期。

　　無需外部基準(zhǔn)電壓源和精密電阻，僅使用內(nèi)部基準(zhǔn)電阻和VDDA就可實(shí)現(xiàn)2V的滿量程轉(zhuǎn)換范圍。25℃時(shí)的線性度誤差為±0.75LSB，在整個(gè)溫度范圍內(nèi)的線性度誤差最大值是±1LSB。25℃時(shí)的差分線性度誤差為±0.5LSB，在整個(gè)溫度范圍內(nèi)的差分線性度誤差最大值是±0.75LSB。

　　1.2 TMS320F206簡介

　　TMS320F206是TI公司推出的一種DSP芯片，它是基于TMS320C5x之上的高速定點(diǎn)數(shù)字處理芯片，具有改進(jìn)的哈佛結(jié)構(gòu)并行分離的程序和數(shù)據(jù)總線、高性能CPU及高效的指令集等特點(diǎn)。其主要特性如下：

• 　　CPU具有32位CALU、32位累加器、16×16位并行乘法器、三個(gè)移位寄存器、八個(gè)16位輔助寄存器。
• 　　存儲器具有224K字可尋址存儲空間、544字片內(nèi)DRAM、4K字片內(nèi)SRAM或32K字片內(nèi)快閃存儲器。
• 　　指令速度為50ns、35ns及25ns單指令周期。
• 　　外圍電路有軟件可編程定時(shí)器、軟件可編程等待狀態(tài)發(fā)生器、片內(nèi)鎖相環(huán)時(shí)鐘發(fā)生器、同步和異步系列串口。

　　2 硬件接口電路設(shè)計(jì)

　　2.1 TLC5510前端電路設(shè)計(jì)

　　TLC5510前端電路如圖1所示。

　　在電路中，模擬電源VDDA和數(shù)字電源VDDD相互獨(dú)立。VDDA與數(shù)字地AGND之間及VDDD與模擬地DGND之間都用4.7μＦ電容、0.1μＦ電容和鐵氧磁環(huán)去耦和消除電源的紋波。AGND與DGND分開，以避免數(shù)字信號給模擬信號帶來噪聲。放大后的視頻信號直接加在TLC5510的19腳。TLC5510的時(shí)鐘信號由TMS320F206的時(shí)鐘信號輸出腳CLKOIU1提供。

　　2.2 TLC5510 與TMS320F206接口電路設(shè)計(jì)

　　TLC5510與TMS320F206接口電路圖如圖2所示。

　　TLC5510數(shù)字地與TMS320F206的地相連。因TLC5510內(nèi)部有數(shù)據(jù)輸出緩沖，所以TLC5510的腳D1：D8與TMS320F206腳D0：D7直接相連。TMS320F206的CLKOUTI腳通過一小電阻給TLC5510提供時(shí)鐘信號。TMS320F206管腳A11和為邏輯控制，當(dāng)A11為邏輯高，為邏輯低時(shí)，TMS320F206就可從TLC5510讀取采樣數(shù)據(jù)。

　　2.3 TMS320F206與計(jì)算機(jī)串口通信

　　存入TMS320F206的圖像數(shù)據(jù)通過串口以9600 b/s的速率送入計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)將數(shù)據(jù)存到緩存區(qū)，然后通過像素點(diǎn)與圖像轉(zhuǎn)換程序在顯示器上顯示出來。

　　3 接口程序設(shè)計(jì)

　　3.1程序常量的初始化

　　(1) 設(shè)采樣數(shù)據(jù)存儲區(qū)的起始地址為0900h

　　(2) 設(shè)采樣數(shù)為1000h

　　(3) 設(shè)A/D地址為0800h

　　3.2 程序步驟

　　1 初始化TMS320F206

　　2 加載合適的ARn

　　3 選通TLC5510

　　4 讀取A/D轉(zhuǎn)換值

　　5 初始化UART

　　6 向UART 傳數(shù)

　　7 程序結(jié)束

　　3.3 具體程序

　　我們將TLC5510與TMS320F206的接口設(shè)計(jì)用于煤礦井下遠(yuǎn)程多媒體低比特率通信監(jiān)控系統(tǒng)中，已取得初步進(jìn)展， 這一應(yīng)用可以為TMS320F206用于圖像處理提供一種思路，從而為低比特率多媒體通信開辟一條廉價(jià)的途徑。