一种实时数据处理系统的制作方法

文档序号:14910597发布日期:2018-07-10 23:18阅读:281来源:国知局

本发明涉及一种数据处理系统,具体是一种实时数据处理系统。



背景技术:

目前,随着各行各业对数字信息自动化要求的逐渐提高与之相对应的,为了满足其需求及性能,系统的功能也越来越多样化变得愈加复杂,这样将对处理器的性能提出了很大的挑战。目前各个应用系统通常采用单CPU或多板卡分布系统,来支撑系统的运行。但是,单CPU方式,资源使用率高,而且外接设备越多,系统故障处理风险越大,系统的稳定性将得不到保证;而对多板卡分布系统而言,其系统设计和软件设计都较复杂,成本也很高,并且无法最大化的利用各项系统资源,容易造成系统浪费。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种低成本的实时数据处理系统,以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:

一种实时数据处理系统,包括图像传感器、传感器处理器、缓冲器和控制器,控制器的时钟模块提供图像传感器和传感器处理器的时钟信号,控制器的输入输出口模块和多道缓冲串行口配合,模拟传感器处理器控制字的写入时序,完成控制字的写入,采用EDMA方式读取缓冲器内数据到控制器的直接内存存取模块,控制器的中断模块完成时钟模块的时钟中断设置,该时钟中断触发直接内存存取模块相应通道完成数据读取,所述控制器采用TMS320C6416;所述传感器处理器还连接电源,电源包括芯片U1、变压器T、熔断器FU、二极管VD1、光耦U1和电容C2,所述熔断器FU一端连接220V交流电一端,熔断器FU另一端连接变压器T线圈L1,变压器T线圈L1另一端分别连接二极管VD2正极和二极管VD4负极,二极管VD4正极分别连接二极管VD3正极、电容C2、芯片U1的S端和电容C3,二极管VD3负极分别连接二极管VD1正极和变压器T线圈L2,变压器T线圈L2另一端连接220V交流电另一端,二极管VD1负极分别连接二极管VD2负极、电容C2另一端、二极管VD5负极、电容C4、二极管VR1负极、电容C5、电阻R5和输出端Vo,二极管VD5正极分别连接芯片U1的D端和电感L,电感L另一端分别连接电容C4另一端、光耦U2内发光二极管负极和电阻R4,电阻R4另一端分别连接电阻R3和电阻R5另一端,电阻R3另一端分别连接电容C5另一端、电阻R2和光耦U2内发光二极管正极,电阻R2另一端连接二极管VR2正极,二极管VR2负极连接二极管VR2正极,所述电容C3另一端分别连接光耦U2内光敏三极管集电极和芯片U1的BP端,光耦U2内光敏三极管发射极连接芯片U1的FB端。

作为本发明进一步的方案:所述图像传感器采用SV253A4。

作为本发明进一步的方案:所述传感器处理器采用XRD98L23ACD。

作为本发明进一步的方案:所述缓冲器采用74HC244。

作为本发明进一步的方案:所述芯片U1采用LinkSwitch-TN系列。

作为本发明再进一步的方案:所述光耦U2采用4N25。

与现有技术相比,本发明的有益效果是:本发明实时数据处理系统基于TMS320C6416控制器,充分利用了TMS320C6416硬件资源,节约了外部接口等等资源,利用率高,结构简单,成本低。

附图说明

图1为实时数据处理系统的结构原理框图。

图2为实时数据处理系统中电源的电路图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-2,本发明实施例中,一种实时数据处理系统,包括图像传感器、传感器处理器、缓冲器和控制器,控制器的时钟模块提供图像传感器和传感器处理器的时钟信号,控制器的输入输出口模块和多道缓冲串行口配合,模拟传感器处理器控制字的写入时序,完成控制字的写入,采用EDMA方式读取缓冲器内数据到控制器的直接内存存取模块,控制器的中断模块完成时钟模块的时钟中断设置,该时钟中断触发直接内存存取模块相应通道完成数据读取,所述控制器采用TMS320C6416;所述传感器处理器还连接电源。所述缓冲器采用74HC244。

系统上电后,TMS320C6416由多道缓冲串行口和输入输出口模块按照传感器处理器XRD98L23ACD写入时序写入控制字,使传感器处理器开始工作,输入输出口模块发送SP输入信号,使图像传感器开始行采集,时钟模块发送CP输入信号模块,使图像传感器开始采集一个点,同时产生时钟中断事件,触发直接内存存取读取模块的时钟中断事件通道完成一次EDMA操作,即直接内存存取读取模块通过外部存储器接口模块使能缓冲器,读取经过传感器处理器A/D转换过采集点的数字信号,然后触发EDMA中断,完成对采集到的数据处理、修改EDMA目的地址和其它计算,当采集了一行后,发送SP输入信号开始新的一行采集。

电源包括芯片U1、变压器T、熔断器FU、二极管VD1、光耦U1和电容C2,所述熔断器FU一端连接220V交流电一端,熔断器FU另一端连接变压器T线圈L1,变压器T线圈L1另一端分别连接二极管VD2正极和二极管VD4负极,二极管VD4正极分别连接二极管VD3正极、电容C2、芯片U1的S端和电容C3,二极管VD3负极分别连接二极管VD1正极和变压器T线圈L2,变压器T线圈L2另一端连接220V交流电另一端,二极管VD1负极分别连接二极管VD2负极、电容C2另一端、二极管VD5负极、电容C4、二极管VR1负极、电容C5、电阻R5和输出端Vo,二极管VD5正极分别连接芯片U1的D端和电感L,电感L另一端分别连接电容C4另一端、光耦U2内发光二极管负极和电阻R4,电阻R4另一端分别连接电阻R3和电阻R5另一端,电阻R3另一端分别连接电容C5另一端、电阻R2和光耦U2内发光二极管正极,电阻R2另一端连接二极管VR2正极,二极管VR2负极连接二极管VR2正极,所述电容C3另一端分别连接光耦U2内光敏三极管集电极和芯片U1的BP端,光耦U2内光敏三极管发射极连接芯片U1的FB端。所述图像传感器采用SV253A4。所述传感器处理器采用XRD98L23ACD。所述芯片U1采用LinkSwitch-TN系列。所述光耦U2采用4N25。电路采用LinkSwitch-TN器件,可提供130mA的恒流输出,输出电压为DC70V,熔断器FU在发生严重故障时提供保护。二极管VD1~VD4提供全波整流,同时高压电容C2保持稳定的DC总线电压,在U1导通期间,电流经电容C4、输出端Vo及电感L,该电流使L储存一定的能量,并向输出端Vo负载提供能量。在U1关断期间,L的极性反向,以维持电流,并为续流二极管VD5提供正向偏置,以保持电流流动并持续为C4和负载提供能量。通过一个开关控制电路可以保持输出稳压,这样可以根据电压变化和负载状况使能和禁止(跳过)开关周期。在每个导通周期开始时对U1的反馈(FB)引脚进行采样。如果从光电耦合器U2内的晶体管馈入FB引脚的电流超过49uA,将跳过该电流周期。电容C3是LinkSwitch-TN的旁路电容,电阻R4为电流检测电阻,一旦R4上的电压超过光电耦合器内的发光二极管的VF,反馈环路将闭合,输出电流得以调节。电阻R3调整整个反馈环路的直流增益。如果输出端负载断开,通过齐纳二极管VR1和VR2可以将输出电压调节到约为75V的最大值。电容C5用于降低噪声的敏感性,并可均匀地分配开关周期,电阻R5可以在供电断开时释放高压输出电容中储存的电能。

对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外,应当理解,虽然本说明书按照实施方式加以描述,但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施例中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

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