基 于 a r m 的 嵌 入式 车灯 检 测 系 统 的 设计

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1、基于ARM的嵌入式车灯检测系统的设计电信09222李钱波该系统把汽车前照灯发出的光通过光学系统,然后经CCD采集和放大滤波,通过高速A/D传输到存储器中,由ARM进行图像的处理分析,来判断汽车前照灯的性能。它采用了以ARM7TDMI为核心的芯片S3C44B0X.配合嵌入式多任务操作系统uC/OS一11I,既方便了应用程序的开发,也同时保证了其上各个任务的实时性和可靠性,从而实现了该系统的设计。关键词:车灯检测系统,ARM,CCD,实时性,iuC/OS一11AbstractInthispaper,adesignofembeddedlightdetectingsystembasedonARM

2、isintroduced.ThelightisreceivedbyCCDandtransferredtoARMARManalysesthegraphanddetectstheperformanceoflight.S3C44B0Xcanimplementconvenienceofdevelopment.andprovidedtheembeddedreal—timeoperatingsystemi~C/OS-ⅡAtthesametime.real—timeabilityandreliabilityoftheembeddedsystemcanbeconfirmed.Keywords:light

3、detectingsystem,ARM,CCD,real-time.i~C/OS一Ⅱ随着汽车工业的蓬勃发展,对前照灯也提出了更高的要求。一个好的前照灯应该具有合适的发光强度和照射方向,否则汽车前方的情况就不能清晰易见,或者给迎面驶来的汽车驾驶员造成眩目,妨碍视野,这些都是导致事故的因素。因此为了降低行车事故,确保行车安全,汽车在出厂前,其前照灯必须调整正确。本系统采用ARM丌DMl的S0C芯片$3C44BOX,依靠其强大的功能和丰富的片上资源,同时采用嵌入式实时多任务操作系统~C/OS一1I,通过对灯光信号采集并进行图像处理和分析,完成了对汽车前照灯的质量检测。1硬件设计嵌入式车灯检测系

4、统的原理框架如图1所示,其主要组成部件为:基于ARM7TDMl的S0C芯片S3C44B0X、CCD(ChargeCoupledDevice,电荷耦合器件)、放大滤波器、高速A/D转换器、LCD显示屏、存储器FLASH和SDRAM、IO通道、译码及看门狗电源监测电路。CCD高速AD看门狗电源检监门前照灯菲氏透镜成像板放大滤波LED显示器通信模块IO通道外部设备FLASHSDRAMS3C44BOX键盘嵌入式车灯检测系统的原理框架如图1所示,其主要组成部件为:基于ARM7TDMl的S0C芯片S3C44B0X、CCD(ChargeCoupledDevice,电荷耦合器件)、放大滤波器、高速A/D

5、转换器、LCD显示屏、存储器FLASH和SDRAM、IO通道、译码及看门狗电源监测电路。动与处理电路便可以构成一个图像采集模块。这里采用TCD12O8AP线阵CCD作为图像传感器,具有216O个像元,像元尺寸及间距为14mX14m,具有灵敏度高、暗电流低等特点,工作电压为单一的5V,为二相输出的线阵CCD器件。在本系统中,汽车前照灯所发出的光经菲涅耳透镜成像在其后的光屏上,经TCD12O8AP采集图像后,由于所得到的信号含有脉冲及噪声干扰并且信号的幅值较小,所以需要经过放大滤波环节,消除信号中的脉冲及噪声等所造成的干扰,然后放大信号并送人高速A/D转换器。1I2微处理器S3C44BO×A

6、RM是一款32位的精简指令集(RISC)处理器架构,S3C44B0X是SAMSUNG(三星)公司的一款基于ARM丌DMl的S0C芯片,它一方面具有ARM处理器的所有优点:低功耗、高性能,同时又具有非常丰富的片上资源。其特点如下:①采用ARM7TDMI内核,内核电压2.5V,l0电压3.3V;②内置锁相环(PLL),系统主频最高可达66MHz;③4种工作模式,可以实现电源管理以降低系统功耗;(内置彩色LCD控制器、丰富的l0接El和实时时钟(RTC)。由此可见S3C44B0X非常适合该嵌入式车灯检测系统的开发。1.3存储器的选择系统采用FLASH和SDRAM作为存储器,由于FLASH的可固

7、化性,将应用程序烧写在FLASH中。在图像采集系统中,对系统的实时性要求比较高,而且数据容量要求比较大,而SDRAM有较高的工作频率和大的存储容量,所以在系统工作时应该选择SDRAM作为系统的主存,来存储从A/D过来的数字信号,并将存储在FLASH中的程序拷贝到SDRAM中来运行,从而提高了系统的实时性。2软件的设计实时性是系统中一个非常重要的指标。为了使得该检测系统能够满足苛刻的实时性要求,在该系统的软件设计中,要采取相应的策略来

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