目錄第一部分 ICETEK-DM642 -IDK-M數(shù)字圖像處理技術(shù)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)簡介1§1-1 ICETEK-DM642-PCI評估板簡介 1§1-2 ICETEK-DM642-PCI評估板板卡構(gòu)成4§1-3實(shí)物描述10 第二部分 ICETEK-DM642-IDK-M實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的安裝說明20§2-1軟件安裝20 §2-2設(shè)置CCS20 §2-3實(shí)驗(yàn)操作 21 §2-4實(shí)驗(yàn)操作注意事項(xiàng) 21 第三部分 基于ICETEK-DM642-PCI的圖像處理實(shí)驗(yàn) 22實(shí)驗(yàn)一 圖像彩色空間變換 22 實(shí)驗(yàn)二 圖像傅立葉變換 26 實(shí)驗(yàn)三 圖像直方圖統(tǒng)計(jì) 30實(shí)驗(yàn)四 圖像直方圖均衡 32 實(shí)驗(yàn)五 圖像邊緣檢測（Sobel算子） 35實(shí)驗(yàn)六 圖像中值濾波39第一部分 ICETEK-DM642 -IDK-M數(shù)字圖像處理技術(shù)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)簡介ICETEK-DM642-IDK-M數(shù)字圖像處理技術(shù)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)對圖像進(jìn)行采集、處理等實(shí)驗(yàn)。§1-1 ICETEK-DM642-PCI評估板簡介這一節(jié)主要給出了ICETEK-DM642-PCI評估板的簡要概述、主要特點(diǎn)和電路板的圖示。1 主要特點(diǎn)ICETEK-DM642-PCI評估板是一個(gè)低功耗獨(dú)立的開發(fā)平臺(tái)，使用戶可以對TI的C64xx DSP系列進(jìn)行評測和開發(fā)應(yīng)用。ICETEK-DM642-PCI評估板還可以作為為TMS320DM642 DSP芯片設(shè)計(jì)的硬件參考板。ICETEK-DM642-PCI評估板所提供的圖標(biāo)、邏輯等式和操作說明書使硬件的開發(fā)變得輕松，縮短了產(chǎn)品的上市時(shí)間。ICETEK-DM642-PCI評估板包括完備的板上設(shè)備，適合各種應(yīng)用環(huán)境。ICETEK-DM642-PCI評估板的主要特點(diǎn)包括：l 一顆TI公司600MHz 的TMS320DM642 DSP芯片l 獨(dú)立的、標(biāo)準(zhǔn)的PCI總線結(jié)構(gòu)，可以作為協(xié)處理板使用l 4路視頻端口PAL/NTSC制式或S端子l 4M*64bit同步動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器（SDRAM），存儲(chǔ)多達(dá)32幀圖像l OSD FPGA l 832M位 Flash：可以寫進(jìn)大量程序，具備自啟動(dòng)功能，可作為嵌入式的產(chǎn)品使用l AIC23立體聲數(shù)字信號編解碼器l 10100M以太網(wǎng)端口l 通過編寫在FPGA內(nèi)部的寄存器，實(shí)現(xiàn)對板卡硬件功能的軟件配置l 導(dǎo)入加載選項(xiàng)配置（Boot Loader）l 板上JTAG仿真接口l 8個(gè)用戶指示燈l 單+5V電壓供電l 擴(kuò)展背板接口l 標(biāo)準(zhǔn)RS232串口通訊：兩路，每路可高于115.2k/s2 ICETEK-DM642-PCI評估板功能概述ICETEK-DM642-PCI評估板上的DSP芯片通過64bit的EMIF接口或8/16bit的3路視頻接口連接板上外圍設(shè)備。SDRAM、Flash、FPGA和UART每一個(gè)設(shè)備占用其中的一個(gè)接口。EMIF接口也連接擴(kuò)展背板接口，擴(kuò)展背板接口用來連接背板。評估板上的視頻解碼器和編碼器連接到視頻端口和擴(kuò)展連接器上。評估板上的2個(gè)解碼器和1個(gè)編碼器符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。OSD功能由位于視頻輸出端口和視頻解碼器之間的外部FPGA執(zhí)行。評估板上的AIC23多媒體編解碼器允許DSP進(jìn)行模擬音頻信號的輸出和接收。I2C總線用來控制編解碼器端口，McASP被用來控制數(shù)據(jù)。模擬信號通過3個(gè)3.5mm的音頻插座進(jìn)行輸入輸出，其相應(yīng)的分別是麥克風(fēng)輸入（microphone input）、直接輸入（line input）和直接輸出（line output）。編解碼器可以選擇麥克風(fēng)輸入或直接輸入作為主動(dòng)輸入，模擬輸出被指定為直接輸出接口。McASP可以通過軟件重新設(shè)定成為一個(gè)擴(kuò)展接口?？删幊踢壿嬮T陣列又被稱為FPGA，用來執(zhí)行評估板上組合在一起的邏輯程序。FPGA有基于軟件用戶端口的寄存器，用戶可以通過讀寫這個(gè)寄存器來配置板卡。評估板還包括八個(gè)用戶指示燈，用戶可以利用這些指示燈進(jìn)行交互式的反饋試驗(yàn)。這些指示燈也是通過讀寫FPGA寄存器來進(jìn)行控制的。盡管當(dāng)板卡使用PCI插卡時(shí)，PC總線會(huì)給板卡供電，板上仍設(shè)計(jì)有+5V電源作為獨(dú)立的器件為板卡供電。板上的配電系統(tǒng)為DSP提供1.4V的電壓，為I/O提供3.3V的電壓。在板卡電源供給正常之前，板卡保持復(fù)位狀態(tài)。板卡上還設(shè)計(jì)有電源芯片，用來為FPGA內(nèi)核提供1.8V電壓，為編碼器和解碼器提供3.3V電壓。Code Composer與評估板通過14針或60針的擴(kuò)展JTAG端口進(jìn)行連接通信。3 基礎(chǔ)操作ICETEK-DM642-PCI評估板由TI公司的CCS軟件工具進(jìn)行開發(fā)。Code Composer與ICETEK-DM642-PCI評估板通過JTAG擴(kuò)展仿真接口進(jìn)行連接通信。您可根據(jù)快速安裝說明的簡介安裝CCS軟件。這個(gè)過程將安裝所有的開發(fā)工具、文檔和驅(qū)動(dòng)程序。4 存儲(chǔ)器映射C64xx系列DSP有大量的字節(jié)可設(shè)定的地址空間。程序代碼和數(shù)據(jù)可被存儲(chǔ)在統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的32bit地址空間的任何位置。下圖的內(nèi)存映射，左邊顯示了普通的DM642處理器的地址空間，右邊顯示了ICETEK-DM642-PCI評估板的地址空間。默認(rèn)狀態(tài)下，內(nèi)部的寄存器從0x00000000地址空間開始存儲(chǔ)。一部分存儲(chǔ)器可由軟件重新映射為L2高速緩存，而不是固定的RAM。EMIF（外部存儲(chǔ)器端口）有4個(gè)獨(dú)立的可設(shè)定地址的區(qū)域，稱為芯片使能空間（CE0-CE3）。當(dāng)Flash、UART和FPGA映射到CE1時(shí)，SDRAM占據(jù)CE0。背板使用CE2和CE3。CE3的一部分被配置給OSD功能的同步操作和擴(kuò)展的FPGA中的其他同步寄存器操作。地址普通的DM642處理器ICETEK-DM642-PCI評估板0x00000000Internal Memory/CacheInternal Memory/Cache0x00040000Reserved Space orPeripheral RegistersReserved orPeripheral0x80000000EMIF CE0SDRAM0x90000000EMIF CE1FlashUART/FPGA Regs0xA0000000EMIF CE2Daughter Card0xB0000000EMIF CE3FPGA Sync RegsDaughter Card圖1-2 DM642評估板寄存器映射5開關(guān)配置ICETEK-DM642-PCI評估板上有兩個(gè)配置開關(guān)，允許用戶對復(fù)位后的DSP進(jìn)行狀態(tài)控制選擇。評估板上的配置開關(guān)分別標(biāo)示為S1和S2。開關(guān)S1配置板卡的導(dǎo)入方式，導(dǎo)入方式在DSP開始執(zhí)行時(shí)使用。默認(rèn)情況下，開關(guān)量被配置在EMIF導(dǎo)入小模式下（輸出8bit Flash）。下表顯示了開關(guān)S1的設(shè)置。插上跳線帽連通為ON，拔下跳線帽斷開為OFF。表1 開關(guān)量S1配置方式S1-2S1-1配置描述OffOffNo BootOffOnHPI/PCI BootOnOffReservedOn*On*EMIF boot from 8-bit Flash *開關(guān)量S2控制選擇DSP的模式和PCI ROM的使能。下表顯示了開關(guān)S2的設(shè)置。表2 開關(guān)量S2-1配置方式S2-1配置描述Off*PCI EEPROM DisabledOnPCI EEPROM Enabled表3 開關(guān)量S2-2配置方式S2-2配置描述Off*Little Endian ModeOnBig Endian Mode注：“*”為缺省設(shè)置下圖顯示了開關(guān)變量在ICETEK-DM642-PCI評估板上的具體位置。6 電源ICETEK-DM642-PCI評估板的運(yùn)作是通過主電源（J10）輸入+5V電源或通過PCI插槽供電。在內(nèi)部，+5V輸入電源被整流分為+1.4V和+3.3V。+1.4V的電壓被提供給DSP處理器，+3.3V的電壓提供給DSP內(nèi)的I/O和評估板上其他芯片。電源的端口是2.1mm的桶式插孔。單獨(dú)的電源芯片用來為FPGA芯片和視頻輸入輸出提供電壓。S1-1S1-2S2-1S2-2圖1-3 配置開關(guān)S1和S2位置§1-2 ICETEK-DM642-PCI評估板板卡構(gòu)成這一節(jié)主要描述了ICETEK-DM642-PCI評估板的板上主要組成部件情況。1 EMIF端口ICETEK-DM642-PCI評估板合并形成了一個(gè)64bit長的外部存儲(chǔ)器端口。將地址空間分割成了四個(gè)芯片使能區(qū)，允許對地址空間進(jìn)行8bit、16bit、32bit和64bit的同步或不同步的存取。ICETEK-DM642-PCI評估板使用芯片使能區(qū)CE0、CE1和CE3。CE0被分配給64bit的SDRAM總線。CE1被8bit的Flash、UART和FPGA功能使用。CE3被設(shè)置成同步存取。CE2和CE3的一部分被分配給背板接口。表1：EMIF 端口芯片選擇功能CE0SDRAM 總線CE18bit Flash，UART，F(xiàn)PGA功能CE2背板接口CE3FPGA同步寄存器背板接口1.1 SDRAM寄存器端口ICETEK-DM642-PCI評估板在CE0空間連接了64bit的SDRAM總線。這32M字節(jié)的SDRAM空間用來存儲(chǔ)程序、數(shù)據(jù)和視頻信息?？偩€由外部PLL驅(qū)動(dòng)設(shè)備控制，運(yùn)行在100MHz或以上的最佳運(yùn)行狀態(tài)。SDRAM的刷新由DM642芯片自動(dòng)控制。DM642芯片可以配置EMIF時(shí)鐘的原始值。ICETEK-DM642-PCI評估板的ECLKIN針腳一般為默認(rèn)值，但其也可通過分頻CPU時(shí)鐘，來控制EMIF的時(shí)鐘頻率。在復(fù)位時(shí)，通過對ECLKINSEL0和ECLKINSEL1針腳的操作進(jìn)行設(shè)置，其與EA19和EA20針腳共同分享EMIF的地址空間。下表列出了配置模式。表2：EMIF端口ECLKINSEL0 ECLKINSEL1 模式0 0 ECLKIN* 0 1 CPUCLK/4 1 0 CPUCLK/6 1 1 ECLKIN 注：“*”為缺省設(shè)置1.2 Flash寄存器接口ICETEK-DM642-PCI評估板有8M位的Flash，映射在CE1空間的低位。Flash寄存器主要被用來導(dǎo)入裝載和存儲(chǔ)FPGA的配置信息。ICETEK-DM642-PCI評估板的CE1空間被配置成8bit，F(xiàn)lash寄存器也是8bit。1.3 UART接口兩個(gè)UART（TL16C752）的寄存器被映射在DM642的CE1空間的高位，隨同F(xiàn)PGA異步寄存器一起。每一個(gè)UART，A和B產(chǎn)生8位的地址。ICETEK-DM642-PCI評估板將CE1空間配置成8位存取。下表顯示了地址值。表3：UART地址UART地址A0x9008 0000 - 0x9008 0007B0x9008 0008 - 0x9008 000FUART端口連接到RS-232驅(qū)動(dòng)設(shè)備。UART A連接到DB-9接口，J11；UART B連接到板上雙排接口，J12。1.4 FPGA異步寄存器端口FPGA有10個(gè)定位在CE1空間高位的異步存儲(chǔ)寄存器。這些寄存器實(shí)現(xiàn)的各種功能列在下表中。表4：FPGA不同步寄存器端口地址功能讀/寫位0x9008 0010OSD控制寄存器R/W60x9008 0011DMA LSB極限寄存器R/W80x9008 0012DMA MSB極限寄存器R/W80x9008 0013中斷狀態(tài)寄存器R70x9008 0014中斷使能寄存器R/W50x9008 0015GPIO方向寄存器R/W80x9008 0016GPIO狀態(tài)寄存器R/W80x9008 0017LED寄存器R/W80x9008 0018Flash Page寄存器R/W30x9008 0019保留0x9008 001A保留0x9008 001B保留0x9008 001C保留0x9008 001D保留0x9008 001E保留0x9008 001FFPGA譯文寄存器R81.5 FPGA同步寄存器端口FPGA在CE3地址空間開設(shè)同步寄存器。這些寄存器主要實(shí)現(xiàn)OSD功能和一些評估板連接功能。下表列出了同步寄存器。表5：FPGA同步寄存器端口地址功能讀/寫位0xB000 0000同步測試寄存器R/W320xB000 0004音頻PLL數(shù)據(jù)寄存器R/W160xB000 0008OSD XSTARTR/W120xB000 000COSD YSTARTR/W120xB000 0010OSD XSTOPR/W120xB000 0014OSD YSTOPR/W120xB000 0018塊事件寄存器R/W160xB000 001C 0xB000 003C保留R320xB000 0040OSD Data FIFOW320xB000 0044OSD CLUTW320xB000 0048 0xB000 007C保留R321.6 EMIF緩沖器/解碼器控制EMIF緩沖器和解碼器的功能通過GAL16V8普通邏輯數(shù)組驅(qū)動(dòng)器實(shí)現(xiàn)。驅(qū)動(dòng)器可以對Flash進(jìn)行簡單的解碼處理，UART與緩沖器共同控制CE1、CE2和CE3。VHDL如下所示：FLASH_CE <= 0 when A22 =0 and CE1 = 0 else 1; UART_CSA <= 0 when A22 = 1 and A8 = 0 and A7 = 0and A6 = 0 and CE1 = 0 else 1; UART_CSB <= 0 when A22 = 1 and A8 = 0 and A7 = 0and A6 = 1 and CE1 = 0 else 1;EMIF_OE <= 0 when CE1 = 0 or CE2 =0 or CE3 = 0 else 1;EMIF_DIR <= 1 when (CE1 = 0 and AOE =0) or(CE2 = 0 and AOE =0) or(CE3 = 0 and AOE =0) else 1;2 視頻端口/McASP端口ICETEK-DM642-PCI評估板有3個(gè)板上視頻端口，這些端口根據(jù)可選擇性功能，進(jìn)行再分類。例如端口0和端口1的McASP和SPDIF功能。ICETEK-DM642-PCI評估板使用所有的三個(gè)視頻端口，視頻端口0和視頻端口1被用作輸入端口，視頻端口2用作顯示端口。在ICETEK-DM642-PCI評估板的標(biāo)準(zhǔn)配置中，視頻端口0和視頻端口1根據(jù)使用在McASP功能下進(jìn)行再分類，連接到TLV320AIC23立體聲編解碼器或連接到SPDIF輸出接口J9。2.1 視頻解碼器端口在ICETEK-DM642-PCI評估板中，可再分的視頻端口0和視頻端口1被用作捕獲輸入端口，命名為捕獲端口1和捕獲端口2。這些端口連接到SAA7115HL解碼器。視頻端口貫穿CBT開關(guān)，所以他們?yōu)榱吮嘲宓氖褂每梢员贿x擇性的禁止。另一個(gè)的端口被連接到板上的McASP端口。捕獲端口1通過一個(gè)RCA類型的視頻插座J15和一個(gè)4針的低噪聲S-Video接口J16，連接到視頻源。輸入的必須是合成的視頻源，例如DVD Player或視頻相機(jī)。SAA7115HL是可通過DM642的I2C總線進(jìn)行編程的，并且可以連接所有的主要合成視頻標(biāo)準(zhǔn)，例如NTSC，PAL和SECAM，這些都可以通過解碼器的內(nèi)部寄存器進(jìn)行適當(dāng)?shù)木幊獭?.2 視頻編碼器端口ICETEK-DM642-PCI評估板的視頻端口2被用來驅(qū)動(dòng)視頻編碼器。它通過FPGA（U39）發(fā)送，以實(shí)現(xiàn)高級功能，例如OSD。但它在默認(rèn)方式下是直接通過視頻，連接到SAA7105視頻編碼器。這個(gè)編碼器可以進(jìn)行RGB、HD合成視頻，NTSC/PAL復(fù)合視頻的編碼，也可對依靠SAA7105內(nèi)部寄存器進(jìn)行編程的S-Video進(jìn)行編碼。SAA7105的內(nèi)部編程寄存器通過DM642的I2C總線進(jìn)行配置。編碼器連接到合成的或RGB顯示單元。通過標(biāo)準(zhǔn)的RCA插座J2、J3和J4提供RGB圖像。J4的蘭色輸出也可以被用于接口到合成顯示單元。4針的低噪聲S-VideoJ1也可用。15針的高密度DB接口（J5）允許評估板驅(qū)動(dòng)VGA種類的監(jiān)視器。2.3 FPGA視頻功能ICETEK-DM642-PCI評估板通過使用Xilinx XC2S300E系列FPGA來實(shí)現(xiàn)增強(qiáng)視頻功能和其他的一些連帶功能。默認(rèn)模式下，F(xiàn)PGA通過DM642的視頻端口2輸出視頻到Phillips SAA7105視頻編碼器。對于HDTV，F(xiàn)PGA提供增強(qiáng)的時(shí)鐘；對于OSD功能，F(xiàn)PGA提供了FIFOs，將視頻端口2的數(shù)據(jù)與FIFOs端口的數(shù)據(jù)進(jìn)行混合。FPGA的FIFOs在通過CE3空間的同步模式下，通過DM642的EMIF進(jìn)行存取。關(guān)于FPGA的使用功能，請參考第二部分第四章ICETEK-DM642-PCI評估板OSD FPGA用戶使用手冊。2.4 AIC23端口評估板使用TI的AIC23（P/N TLV320AIC23）立體聲數(shù)字多媒體編解碼處理器進(jìn)行音頻信號的輸入輸出。編解碼器通過麥克風(fēng)采樣模擬音頻信號或直接輸入模擬音頻信號，然后將其轉(zhuǎn)換為DSP可以處理的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。當(dāng)DSP處理完數(shù)據(jù)后，再將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為模擬信號輸出，用戶即可在輸出處聽到音頻信號。編解碼器通過2路連續(xù)的通道進(jìn)行通訊，一路控制編解碼器的端口配置寄存器，另一路發(fā)送和收取數(shù)字音頻采樣。I2C總線被用來作為單向控制通道?？刂仆ǖ乐辉谂渲镁幗獯a器時(shí)才使用，當(dāng)傳輸音頻信號時(shí)，一般它是空閑的。McASP被用來作為雙向數(shù)據(jù)通道。所有的音頻數(shù)據(jù)都通過數(shù)據(jù)通道傳輸。許多數(shù)據(jù)格式是由采樣寬度、信號時(shí)鐘源和連續(xù)數(shù)據(jù)格式三個(gè)易變的量決定的。首選的連續(xù)信號模式是匹配McASP脈沖模式的DSP模式。編解碼器具有一個(gè)可編程時(shí)鐘，由PLL1708 PLL驅(qū)動(dòng)提供。默認(rèn)系統(tǒng)的時(shí)鐘為18.432MHz。內(nèi)部的采樣頻率通常再分18.432MHz時(shí)鐘，產(chǎn)生普通的頻率，例如48KHz或8KHz。采樣頻率通過編解碼器的SAMPLERATE寄存器設(shè)置。下圖顯示了ICETEK-DM642-PCI評估板的編解碼器端口圖2-1 ICETEK-DM642-PCI評估板多媒體信號編解碼器端口2.5 Audio PLL/VCXO Circuit/PLL 1708時(shí)鐘發(fā)生器ICETEK-DM642-PCI評估板通過一個(gè)倍增的PLL時(shí)鐘發(fā)生器為評估板產(chǎn)生音頻時(shí)鐘。在流動(dòng)的視頻信息中，音頻和視頻序列可以丟失同步性。ICETEK-DM642-PCI評估板通過使用VCXO修改電路，來加快或降低STCLK輸入，以使這種同步保持一致。STCLK被用來貫徹這些特點(diǎn)，STCLK由DM642芯片的VDAC針腳在PICX100-27W電壓控制振蕩器中產(chǎn)生。VDAC由DM642芯片寄存器端口控制。STCLK也是對于PLL1708可編程PLL驅(qū)動(dòng)的源時(shí)鐘。這個(gè)驅(qū)動(dòng)器為AIC23編解碼器、SPDIF、背板STCLK和任意解碼器提供時(shí)鐘。PLL1708通過FPGA內(nèi)的PLL 數(shù)據(jù)寄存器進(jìn)行編程，其使連續(xù)的用戶數(shù)據(jù)符合PLL1708要求的格式。圖2-2 音頻PLL/VCXO Circuit/PLL1708時(shí)鐘發(fā)生器3 PCI/HPI/Ethernet端口ICETEK-DM642-PCI評估板提供多種多樣的外圍設(shè)備端口。DSP復(fù)合多路端口，PCI橋、主處理機(jī)端口和以太網(wǎng)MAC。ICETEK-DM642-PCI評估板支持所有這些端口3.1 PCI端口ICETEK-DM642-PCI評估板直接支持PCI端口。CBT和開關(guān)被用來從DM642中分離PCI總線，所以評估板可以支持PCI端口或ethernet端口。CBT還為PCI端口提供5V的邏輯端口。當(dāng)板卡經(jīng)PCI-Detect信號檢測確定被插入PCI插槽中后，CBT自動(dòng)配置PCI操作。3.2 PCI EEPROM端口DM642提供外部的EEPROM，使能時(shí)保存PCI的配置值。EEPROM的使能通過開關(guān)量S2的控制。當(dāng)S2-1在“on”的狀態(tài)，PCI配置時(shí)用EEPROM的參量進(jìn)行配置。當(dāng)S2-1在“off”的狀態(tài)，DM642的內(nèi)部默認(rèn)寄存器被用來進(jìn)行配置。下表顯示了EEPROM的內(nèi)容。表6：EEPROM寄存器映射地址值內(nèi)容描述0x000x104CVendor ID0x010x9065Device ID0x020x0000Calls Code 7:0/Revision ID0x030xFF00Class Code 23:80x040x1652Subsystem Vendor ID0x050x0642Subsystem ID0x060x0000Max_Latency/Min_Grant0x070x0000PC_D1/PC_D0 Power Consumed0x080x0000PC_D3/PC_D2 Power Consumed0x090x0000PD_D1/PC_D0 Power Dissipated0x0A0x0000PD_D3/PC_D2 Power Dissipated0x0B0x0000Data_Scale (PD_D3 . PC_D0)0x0C0x00000000 0000 PMC14:9, PMC5, PMC30x00D0xC593Checksum3.3 以太網(wǎng)端口在獨(dú)立的模式下，ICETEK-DM642-PCI評估板的以太網(wǎng)MAC被自動(dòng)選擇，并通過CBT發(fā)送給PHY。ICETEK-DM642-PCI評估板使用的是Intel LXT971 PHY。10/100Mbit的端口輸出至RJ-45標(biāo)準(zhǔn)的以太網(wǎng)接口，J8。PHY直接連接到DM642。在制作過程中，以太網(wǎng)的地址存儲(chǔ)在I2C的串行ROM中。3.4 HPI端口ICETEK-DM642-PCI評估板裝備了一個(gè)主機(jī)接口，支持多路或單路存取。評估板通過PCI連接器支持HPI存取。DM642的HPI接口的信號，被送到PCI連接器，用戶可以通過這些連接器存取它們。第三章的表將列舉出通過HPI存取的信號。當(dāng)評估板沒有插到PC機(jī)上時(shí)，評估板將自動(dòng)使能EMAC。此外，它還將PCI_EN針腳置低，不使能PCI總線。復(fù)位時(shí)，通過DM642上的HD05/HWDTHSEL針腳控制HPI信號的寬度。目前方式下，信號寬度為16bit。4 I2C端口DM642中利用I2C總線連接驅(qū)動(dòng)設(shè)備的控制寄存器是理想的。在ICETEK-DM642-PCI評估板中I2C總線用來配置視頻解碼器、視頻編碼器和立體聲數(shù)字編解碼器。I2C ROM通過連續(xù)的總線接口，下圖顯示了總線的格式。圖2-3 I2C總線格式下表顯示了板上外圍設(shè)備的地址。表7：I2C寄存器映射驅(qū)動(dòng)地址寫/讀功能SAA71150x42R/W捕獲通道1解碼器SAA71150x40R/W捕獲通道2解碼器SAA71050x88R/W編碼器TLV320AIC230x1AR/WCODEC24WC2560x50R/WI2C EEPROM5 SPDIF端口DM642的McASP針腳通過配置后可以作為SPDIF發(fā)射機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。ICETEK-DM642-PCI評估板支持SPDIF信號輸出，通過RCA插座，J9。SPDIF輸出針腳發(fā)送到一個(gè)驅(qū)動(dòng)器和過濾電路。當(dāng)SPDIF端口使能時(shí)，TLV320AIC23編解碼器將禁止使能。§1-3實(shí)物描述這一節(jié)主要描述了ICETEK-DM642-PCI評估板的實(shí)物布局和它的連接器1 評估板版面布局ICETEK-DM642-PCI評估板為290×110mm的多層板，由一個(gè)外擴(kuò)的+5V電源供電。圖3-1顯示了ICETEK-DM642-PCI評估板的布局示意圖。J13_1J11J8J19(背面)J7DC_P1J6J1J3J2J4J5J16J17J18J15J13_2J14J9DC_P2DC_P3J21J12J10 圖3-1 ICETEK-DM642-PCI評估板2 連接器ICETEK-DM642-PCI評估板為了用戶在板卡上存取各種信號，共提供了24個(gè)連接器。表1：ICETEK-DM642-PCI評估板連接器連接器針腳功能J14S端子視頻輸出J22視頻輸出-紅或色度J32視頻輸出-綠或灰度J42視頻輸出-蘭或復(fù)合視頻J515VGA視頻輸出J66FPGA Optional JTAG Programmer Header連接器針腳功能J714JTAGJ88EthernetJ93SPDIFJ102單+5V電壓輸入 J119RS-232J1210RS-232J13_12線形音頻輸入J13_22麥克風(fēng)輸入J142線形音頻輸出J152復(fù)合視頻輸入J164S端子視頻輸入J172復(fù)合視頻輸入J182復(fù)合視頻輸入J196060針仿真接口(bottom side)J21124PCI總線接口DC_P190背板接口1DC_P290背板接口2DC_P390背板接口32.1 J1，S端子視頻輸出連接器J1是一個(gè)四針的低噪聲連接器，連接到輸出顯示驅(qū)動(dòng)。連接器直接通過Phillips SAA7105視頻編碼器驅(qū)動(dòng)。下圖顯示了連接器的外觀。圖3-2 正視，低噪聲連接器表2：J1，低噪聲連接器針腳信號名稱1地2地3Luma (Y)4Chroma (C)2.2 J2，視頻輸出-紅或色度J2是當(dāng)解碼器工作在R-G-B模式時(shí)驅(qū)動(dòng)RED信號使用的一個(gè)RCA插座。在當(dāng)前的工作模式下驅(qū)動(dòng)U、V組成的視頻信號也使用J2輸出口。下圖顯示連接器的外觀。圖3-3 J2，RAC 插座2.3 J3，視頻輸出-綠或灰度J3是一個(gè)RCA插座用來連接GREEN視頻顯示驅(qū)動(dòng)。這個(gè)連接器直接通過SAA7105視頻編碼器驅(qū)動(dòng)。在當(dāng)前的工作模式下輸出Y視頻信號使用J3輸出口。下圖顯示連接器的外觀圖3-4 J3，RAC 插座2.4 J4，視頻輸出-蘭或混合視頻J4是連接RGB驅(qū)動(dòng)的Blue信號使用的一個(gè)RCA插座。這個(gè)連接器直接通過SAA7105視頻編碼器驅(qū)動(dòng)。在當(dāng)前工作模式下輸出混合視頻信號時(shí)使用J4輸出口。下圖顯示連接器的外觀。圖3-5 J4，RAC 插座2.5 J5，PC視頻輸出連接器J5連接器提供個(gè)人標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算機(jī)15針高密度D型插孔視頻輸出。下表列出了通過各針腳的信號。表3：J5，PC 視頻輸出連接器針腳信號名稱1紅2綠3蘭4無連接5地6地7地8地9控制10地11無連接12無連接13水平同步14垂直同步15無連接2.6 J6，F(xiàn)PGA編程接口J6連接器是一個(gè)允許JTAG編程FPGA的2×3雙排插針，U8。下表列出了通過各針腳的信號。表4：J6, FPGA 編程連接器針腳信號名稱1+3.3V2Ground3FPGA-TCK4FPGA-TDI5FPGA-TDO6FPGA-TMS2.7 J7，JTAG端口ICETEK-DM642-PCI評估板提供了14針的插針接口，J7。JTAG仿真器通過這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的接口對TI的DSP進(jìn)行仿真。下圖顯示了連接器的各針腳輸出圖3-6 JTAG端口2.8 J8，以太網(wǎng)連接器連接器J8是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的RJ-45以太網(wǎng)連接器。下表列出了通過各針腳的信號。表5：J8 連接器針腳輸出針腳信號名稱1LXT TXD2LXT TXM3LXT RXP4Terminator 15Terminator 26LXT RXM7Terminator 38Terminator 42.9 J9，擴(kuò)展連接器當(dāng)工作在SPDIF模式ICETEK-DM642-PCI評估板有能力通過片上的McASP驅(qū)動(dòng)SPDIF音頻輸出。這個(gè)輸出經(jīng)過緩沖，連接到垂直安裝在板卡上的J9RCA插座。下圖顯示連接器的外觀。圖3-7 J9，RAC Jack2.10 J10，+5V輸入連接器ICETEK-DM642-PCI評估板可以獨(dú)立的供電，也可以通過PCI總線供電。輸入僅提供5V的電壓。獨(dú)立供電模式下，5V電源連接到ICETEK-DM642-PCI評估板的J10連接器上。連接器的外徑為5.5mm，內(nèi)徑為2.1mm。下圖顯示了J10的外觀。圖3-8 J10，+5 V輸入連接器2.11 J11，J12，RS-232連接器ICETEK-DM642-PCI評估板具有板上TLC16C752雙重UART。UART A通過MAX3243 RS-232驅(qū)動(dòng)緩沖，發(fā)送到9針D型插針，J11。UART B通過MAX3243 RS-232驅(qū)動(dòng)緩沖，發(fā)送到5×2雙排插針，J12。J11連接器的針腳位置顯示在下圖中。圖3-9 J11, DB9 插針連接器針腳數(shù)和它們相應(yīng)的信號顯示在下表中。這對應(yīng)于個(gè)人計(jì)算機(jī)上的標(biāo)準(zhǔn)雙排DB-9連接器。表6：J11，RS-232 輸出針腳針腳信號名稱方向1DCDIn2RXDIn3TXDOut4DTROut5GNDN/A6DSRIn7RTSOut8CTSIn9RIIn下表顯示了J12的針腳數(shù)和它們相應(yīng)的信號。表7：J12，5x2 輸出針腳針腳信號名稱方向針腳信號名稱方向1DCDIn2RXDIn3TXDOut4DTROut5GNDN/A6DSRIn7RTSOut8CTSIn9RIIn10Not UsedN/A2.12 J13，麥克風(fēng)/音頻輸入連接器J13是音頻輸入和麥克風(fēng)輸入的連接器。麥克風(fēng)的輸入是3.5mm立體聲插銷，使用時(shí)插入J13_2。下圖顯示了插銷上的信號。圖3-10 麥克風(fēng)立體聲插銷音頻直接輸入是立體聲輸入。輸入的是3.5mm立體聲插銷，使用時(shí)插入J13。下圖顯示了插銷上的信號。圖3-11 音頻線形輸入立體聲插銷2.13 J14，音頻線形輸出連接器音頻直接輸出是立體聲輸出。輸出的連接器是3.5mm的立體聲插銷。下圖顯示了插銷上的信號。圖3-12 音頻線形輸出立體聲插銷2.14 J15，捕獲視頻輸入端口1連接器J15是RCA插座，用來為捕獲通道1捕獲合成視頻。這個(gè)接口直接通過Phillips SAA7115視頻解碼器驅(qū)動(dòng)。下圖顯示了接口的外觀。 圖3-13 J15，RCA 插座2.15 J16，捕獲S-Video輸入端口1連接器J16是一個(gè)連接到S-Video輸入捕獲通道1的4針低噪聲連接器。這個(gè)接口直接通過Phillips SAA7115視頻解碼器驅(qū)動(dòng)。下圖顯示了接口的外觀。圖3-14 正視，低噪聲連接器表8：J1，低噪聲連接器針腳信號名稱1Ground2Ground3Luma (Y)4Chroma (C)2.16 J17，捕獲視頻輸入端口2連接器J17是一個(gè)連接合成視頻源到捕獲通道2的RCA插座。這個(gè)接口直接通過Phillips SAA7115視頻解碼器驅(qū)動(dòng)。下圖顯示了接口的外觀。圖3-15 J17，RCA 插座2.17 J18，捕獲可選擇視頻輸入端口2連接器J18是一個(gè)連接合成視頻源到捕獲通道2的RCA插座。這個(gè)接口直接通過Phillips SAA7115視頻解碼器驅(qū)動(dòng)。下圖顯示了接口的外觀。圖3-16 J18，RCA 插座2.18 J19，60針仿真連接器60針的仿真連接器被安裝在ICETEK-DM642-PCI評估板的底部。這個(gè)連接器具有高級的仿真功能。下表分4縱列，每列15個(gè)顯示了連接器的信號。表9：J19，60針仿真接口Row #Column A信號名稱Column B信號名稱Column C信號名稱Column D信號名稱1GroundIDOID2Ground2GroundTMSEMU18Ground3GroundEMU17TRSTnGround4GroundTDIEMU16Ground5GroundEMU14EMU15Ground6GroundEMU12EMU13Ground7GroundTDOEMU11Ground8TYPE0TVDTCLKRTNTYPE19GroundEMU9EMU10Ground10GroundEMU7EMU8Ground11GroundEMU5EMU6Ground12GroundTCLKEMU4Ground13GroundEMU2EMU3Ground14GroundEMU0EMU1Ground15GroundID1ID3Ground2.19 J21，PCI連接器J21連接器是板卡邊緣的PCI端口。這個(gè)端口分“A”邊和“B”邊。因?yàn)榭ㄉ显O(shè)置的刻痕針腳是不相鄰的。“B”邊在板卡的上邊。I/O指向區(qū)域參考PCI插槽。表10：P2，PCI Connector，“A”Side針腳信號I/O描述針腳信號I/O描述1TRST-Not Used2+12 VoltsNot Used3TMSNot Used4TDII/OTied to TDO5+5 Volts+5 Volts Power6INTAOInterrupt Out7INTCOInterrupt Out8+5 Volts+5 Volts Power9RsvdNot Used10+V I/ONot Used11RsvdNot Used12KeyKey13KeyKey14+3.3 VoltsNot Used15RSTIPCI_Resetn16+V I/OONot Used17GNT-OGrant18GNDGround19PME20AD30I/O/ZAddress/Data 3021+3.3 VoltsNot Used22AD28I/O/ZAddress/Data 2823AD26I/O/ZAddress/Data 2624GND25AD24I/O/ZAddress/Data 2426IDSELIInitialization Device Select27+3.3 VoltsNot Used28AD22I/O/ZAddress/Data 2229AD20I/O/ZAddress/Data 2030GNDGround31AD18I/O/ZAddress/Data 1832AD16I/O/ZAddress/Data 1633+3.3 VoltsNot Used34FRAMEIFrame35GNDGround36TRDY-I/O/ZTarget Ready37GNDGround38STOPI/O/ZStop Direction39+3.3 VoltsNot Used40SDONEODone41SBO42GNDGround43PARI/O/ZParity44AD15I/O/ZAddress/Data 1545+3.3 VoltsNot Used46AD13I/O/ZAddress/Data 1347AD11I/O/ZAddress/Data 1148GNDGround49AD9I/O/ZAddress/Data 950KeyKey51KeyKey52C/BE0Command/Byte Enable053+3.3 VoltsNot Used54AD6I/O/ZAddress/Data 655AD4I/O/ZAddress/Data 456GNDGround57AD2I/O/ZAddress/Data 258AD0I/O/ZAddress/Data 059+V I/ONot Used60REQ64Not Used61+5 Volts+5 Volts Power62+5 Volts+5 Volts Power下表顯示了連接器“B”邊的信號。表11：P2，PCI Connector，“B”Side針腳信號I/O描述針腳信號I/O描述1-12 VoltsNot Used2TCKINot Used3GNDGround4TDOITied to TDO5+5 Volts+5 Volt Power6+5 VoltsI+5 Volt Power7INTB-Interrupt OUT8INTD-Interrupt Out9PRSNT1OPower Requirement10Rsvd11PRSNT2OPower Requirement12KeyKey13KeyKey14Rsvd15GNDGround16CLKSystem Clock17GNDGround18REQ19+V I/ONot Used20AD31I/O/ZAddress/Data 3121AD29I/O/ZAddress/Data 2922GNDGround23AD27I/O/ZAddress/Data 2724AD25I/O/ZAddress/Data 2525+3.3 VoltsNot Used26C/BE3I/O/ZCommand/Byte Enable 327AD23I/O/ZAddress/Data 2328GNDGround29AD21I/O/ZAddress/Data 2130AD19I/O/ZAddress/Data 1931+3.3 VoltsNot Used32AD17I/O/ZAddress/Data 1733C/BE2I/O/ZCommand/Byte Enable 234GNDGround35IRDY-IInitiator Ready36+3.3 VoltsNot Used37DEVSEL-I/O/ZDevice Select38GNDGround39LOCKIResource Locked40PERRI/O/ZParity Error41+3.3 VoltsNot Used42SERROSystem Error43+3.3 VoltsNot Used44C/BE1I/O/ZCommand/Byte Enable 145AD14I/O/ZAddress/Data 1446GNDGround47AD12I/O/ZAddress/Data 1248AD10I/O/ZAddress/Data 1049M66ENO66 Mhz Enable50KeyKey51KeyKey52AD8I/O/ZAddress/Data 853AD7I/O/ZAddress/Data 754+3.3 VoltsNot Used55AD5I/O/ZAddress/Data 556AD3I/O/ZAddress/Data 357GNDGround58AD1I/O/ZAddress/Data 159+V I/ONot Used60ACK64Not Used61+5 Volts+5 Volt Power62+5 Volts+5 Volt Power3 用戶指示燈ICETEK-DM642-PCI評估板提供8個(gè)用戶指示燈（DS1-DS8）。指示燈的狀態(tài)通過0x9008 0017位置的FPGA寄存器控制。這些燈的顏色和功能顯示在下表中。表15：ICETEK-DM642-PCI評估板指示燈編號顏色功能DS1紅可編程FPGA LED寄存器D0DS2紅可編程FPGA LED寄存器D1DS3紅可編程FPGA LED寄存器D2DS4紅可編程FPGA LED寄存器D3DS5紅可編程FPGA LED寄存器D4DS6紅可編程FPGA LED寄存器D5DS7紅可編程FPGA LED寄存器D6DS8紅可編程FPGA LED寄存器D74 系統(tǒng)狀態(tài)指示燈ICETEK-DM642-PCI評估板提供5個(gè)系統(tǒng)狀態(tài)指示燈（DS9-DS13）。下表顯示了個(gè)指示燈的功能和顏色。表16：系統(tǒng)狀態(tài)指示燈編號顏色功能DS9紅7115（A）解碼開始，初始化成功DS10紅FPGA加載成功DS11紅復(fù)位燈，燈亮表示正在復(fù)位DS12紅7115（B）解碼開始，初始化成功DS13綠評估板通電指示燈5 復(fù)位開關(guān)S3ICETEK-DM642-PCI評估板可以通過兩種方法進(jìn)行復(fù)位。第一種是電源復(fù)位。通過對ICETEK-DM642-PCI評估板的通斷電進(jìn)行復(fù)位。第二種是按下復(fù)位開關(guān)S3。當(dāng)這個(gè)開關(guān)被按下時(shí)，評估板處于復(fù)位狀態(tài)。第二部分 ICETEK-DM642-IDK-M實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的安裝說明§2-1軟件安裝1安裝CCS2.20：將附帶光盤“CCS開發(fā)軟件”目錄中的“ccs6000.exe”解壓縮到硬盤并執(zhí)行其中的“setup.exe”，然后按照提示安裝軟件，最好安裝在默認(rèn)目錄(c:ti)中。本文檔默認(rèn)用戶程序安裝在C：ti目錄下，如用戶更改安裝目錄，請相應(yīng)更改文檔的中涉及的路徑名稱。2升級CCS到CCS2.21：。將附帶光盤“CCS開發(fā)軟件”目錄中的“C6000-2.20.00-FULL-to-C6000-2.21.00.01-FULL.exe”解壓縮到硬盤并執(zhí)行其中的“setup.exe”，然后按照提示安裝軟件。3安裝仿真器驅(qū)動(dòng)程序：按照仿真器安裝說明安裝。4安裝DM642編程環(huán)境：運(yùn)行光盤“TMS320DM642 EVM”目錄中的“SetupEVMDM642.exe”，然后按照提示安裝軟件，安裝在默認(rèn)目錄(c:ti)中。5安裝DDK：運(yùn)行光盤“TMS320DM642 EVMAddOnsDDK”目錄中“ddk_v1_1