一種帶鋼表面圖像數據處理裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型提供一種帶鋼表面圖像數據處理裝置，包括DSP芯片、PLL時鐘電路、程序存儲器、數據存儲器、以太網控制電路、電源模塊和CCD相機；DSP芯片采用TI公司的DSP芯片DM648作為處理平臺的核心處理器。DSP芯片通過芯片的外部存儲器接口與程序存儲器相連，數據存儲器通過數據總線和DSP芯片的動態(tài)存儲器專用控制接口相連，以太網控制電路直接與DSP芯片的EMAC接口相連。本實用新型可提高DSP芯片對圖像數據的存取速度，實現以太網控制電路對CCD相機圖像的采集，并由DSP芯片進行處理的功能，不僅可極大提高系統(tǒng)的集成度，而且可降低系統(tǒng)成本，有利于推廣應用。
【專利說明】一種帶鋼表面圖像數據處理裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于數據通訊及處理領域，具體涉及一種以太網帶鋼表面圖像數據處理裝置。
【背景技術】
[0002]隨著鋼鐵企業(yè)競爭壓力的不斷增大，對帶鋼表面質量的要求也不斷提升，而帶鋼表面質量檢測系統(tǒng)已成為提高帶鋼質量，提升鋼鐵企業(yè)產品競爭力必不可少的裝備。目前各類生產線所使用的帶鋼表面質量檢測系統(tǒng)均是采用CCD圖像采集模塊+服務器的框架結構，如德國Parsytec公司的HTS系列帶鋼表面檢測系統(tǒng)，美國Cognex公司的iS_2000自動檢測系統(tǒng)和北京科技大學徐科等研制開發(fā)的冷軋帶鋼和熱軋帶鋼表面在線檢測系統(tǒng)等，均是采用每臺CCD相機配備一套專用圖像采集板卡或圖像采集處理服務器的結構，系統(tǒng)龐大，成本昂貴。
[0003]在工業(yè)數據采集系統(tǒng)領域中，對于數據傳輸的各方面要求都越來越高，工業(yè)以太網以其高速的數據傳輸、可靠穩(wěn)定的技術及具有遠距離通信的優(yōu)點成為當前工業(yè)遠程數據通信系統(tǒng)的首選方式。
[0004]DSP嵌入式處理器由于其實時高速的處理性能、完備的以太網通訊接口技術及較高的性價比成為了以太網數據采集及處理的主流嵌入式微控制器。TI公司的C6000系列芯片在其片上集成了以太網接口，不僅硬件上將嵌入式產品的網絡應用成本減少50%，而且結合其推出的NDK網絡開發(fā)工具可以大大縮短軟件開發(fā)周期。
【發(fā)明內容】
[0005]本實用新型旨在提供一種可提高檢測系統(tǒng)的集成度，節(jié)約成本，實現對鋼板表面圖像數據的以太網傳輸及處理功能的帶鋼表面圖像數據處理裝置。
[0006]為此，本實用新型采取的技術方案是:
[0007]一種帶鋼表面圖像數據處理裝置，其特征在于，包括DSP芯片、PLL時鐘電路、程序存儲器、數據存儲器、以太網控制電路、電源模塊和CXD相機；DSP芯片通過芯片的外部存儲器接口與程序存儲器相連，數據存儲器通過數據總線和DSP芯片的動態(tài)存儲器專用控制接口相連，以太網控制電路直接與DSP芯片的EMAC接口相連。
[0008]所述DSP芯片采用TI公司的DSP芯片DM648作為核心處理器，芯片具有外部存儲器接口、動態(tài)存儲器專用控制接口、EMAC接口、時鐘信號輸入接口、PLL電源接口。
[0009]所述PLL時鐘電路由晶振芯片及靜噪濾波器組成。
[0010]所述程序存儲器使用FLASH存儲器作為DSP芯片的程序存儲器，DSP芯片外部存儲器接口的數據端和地址端分別接至FLASH存儲器的數據端和地址端。
[0011]所述數據存儲器使用兩片動態(tài)存儲器DDR2芯片，分別與DSP芯片的動態(tài)存儲器專用控制接口相連，兩片動態(tài)存儲器的數據端口分別與動態(tài)存儲器專用控制接口的高16位與低16位數據端口相連。
[0012]所述以太網控制電路由88E1111以太網控制芯片、硬件接口 RJ45組成。
[0013]本實用新型的有益效果為:
[0014]外部的CCD相機將采集到的鋼板表面圖像數據通過以太網控制電路傳輸至該裝置，經過DSP芯片的去噪、拼接等預處理后再由以太網控制電路傳輸給裝置外部系統(tǒng)進行進一步處理。處理裝置大容量的數據存儲器作為圖像數據和系統(tǒng)數據的存儲區(qū)，大大提高了 DSP芯片對圖像數據的存取速度，實現了利用以太網控制電路對CCD相機圖像的采集，并由DSP芯片進行處理的功能，不僅極大提高系統(tǒng)的集成度，而且可降低系統(tǒng)成本，有利于推廣應用。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]圖1是帶鋼表面圖像數據處理裝置結構框圖；
[0016]圖2是PLL時鐘電路原理圖；
[0017]圖3a是FLASH存儲器接口圖；圖3b是DM648外部存儲器接口圖；
[0018]圖4a是DDR2數據存儲器I接口圖；圖4b是DDR2數據存儲器2接口圖；圖4c是DM648片上動態(tài)存儲器專用控制接口圖；
[0019]圖5a是以太網硬件接口 RJ45圖；圖5b是以太網控制芯片88E1111控制電路圖；圖5c是以太網DM648 EMAC接口圖；
[0020]圖6是電源電路原理圖。
【具體實施方式】
[0021]由圖1可見，本實用新型帶鋼表面圖像數據處理裝置系由以下幾部分組成:C⑶相機、DSP芯片、PLL時鐘電路、程序存儲器、數據存儲器、以太網控制電路及電源模塊。其中，DSP芯片采用TI公司的DSP芯片DM648作為處理平臺的核心處理器，芯片具有外部存儲器接口、動態(tài)存儲器專用控制接口、EMAC接口、時鐘信號輸入接口、PLL電源接口。PLL時鐘電路提供處理平臺的系統(tǒng)時鐘，DSP芯片通過芯片的外部存儲器接口與程序存儲器相連，數據存儲器通過數據總線和DSP芯片的動態(tài)存儲器專用控制接口相連，以太網控制電路直接與DSP芯片的EMAC接口相連。
[0022]結合圖2，PLL時鐘電路主要由27MHz和36MHz晶振、1.8V電源、兩個靜噪濾波器組成，27MHz和36MHz晶振的信號輸出端直接接至DM648的時鐘信號輸入接口 CLKINl與CLKIN2，作為芯片的外部時鐘信號源；1.8V電源經由兩路靜噪濾波器濾波后接入DM648的PLL電源接口 PLLVl與PLLV2的兩個端口，為DM648片內PLL時鐘電路提供所需電源。
[0023]圖3a、圖3b顯示，程序存儲器采用FLASH存儲器，FLASH存儲器的數據端DQO?DQ15依次接至DSP芯片外部存儲器接口的數據端AEDOO?AED15，FLASH存儲器的地址端Al?A24依次接至DSP芯片外部存儲器接口的地址端AEAOO?AEA23，FLASH存儲器的地址端AO則接至DSP芯片外部存儲器接口的ABAl端口，組成尋址空間達32M，數據寬度為16位的程序存儲器。
[0024]結合圖4a、圖4b、圖4c，數據存儲器接口圖，DDR2數據存儲器I和DDR2數據存儲器2的地址端AO?A13同時接至DM648片上動態(tài)存儲器專用控制接口的DDR_A00?DDR_A13端口，DDR2數據存儲器I的數據端DQO?DQ15接至DM648片上動態(tài)存儲器專用控制接口數據端口的高16位DDR_DOO?DDR_D15，DDR2數據存儲器2的數據端DQO?DQ15接至DM648片上動態(tài)存儲器專用控制接口數據端口的低16位DDR_D16?DDR_D31。
[0025]結合圖5a、圖5b、圖5c，以太網控制電路原理圖，硬件接口 RJ45直接與網線等傳輸介質相連，接收以太網傳輸來的數據；以太網控制芯片88E1111數據輸入端口 MDI [O]+、MDI [O]-、MDI [I]+、MDI [I]-、MDI [2]+、MDI [2]-、MDI [3]+、MDI [3]-依次接至 RJ45 的 Tl+、Tl-、T2+、T2-、T3+、T3-、T4+、T4-管腳，數據輸出端口 S_0UT+、S_0UT-接至 DM648 片上 EMAC負責以太網數據接收的SGMI10RXN和SGMI10RXP端口，88E1111的S_IN+、S_ I N-接至EMAC負責數據發(fā)送的SGMI1TXN和SGMI1TXP端口。
[0026]結合圖6，外接5V電源經由兩片電源芯片TPS54331DR分別轉換為2.5V和3.3V電源輸出，2.5V電源主要為以太網通訊芯片88E1111提供所需工作電源，3.3V電源主要為動態(tài)存儲器專用控制接口芯片提供所需工作電源。
【權利要求】
1.一種帶鋼表面圖像數據處理裝置，其特征在于，包括DSP芯片、PLL時鐘電路、程序存儲器、數據存儲器、以太網控制電路、電源模塊和CXD相機；DSP芯片通過芯片的外部存儲器接口與程序存儲器相連，數據存儲器通過數據總線和DSP芯片的動態(tài)存儲器專用控制接口相連，以太網控制電路直接與DSP芯片的EMAC接口相連； 所述DSP芯片采用TI公司的DSP芯片DM648作為核心處理器，芯片具有外部存儲器接口、動態(tài)存儲器專用控制接口、EMAC接口、時鐘信號輸入接口、PLL電源接口； 所述PLL時鐘電路由晶振芯片及靜噪濾波器組成； 所述程序存儲器使用FLASH存儲器作為DSP芯片的程序存儲器，DSP芯片外部存儲器接口的數據端和地址端分別接至FLASH存儲器的數據端和地址端； 所述數據存儲器使用兩片動態(tài)存儲器DDR2芯片，分別與DSP芯片的動態(tài)存儲器專用控制接口相連，兩片動態(tài)存儲器的數據端口分別與動態(tài)存儲器專用控制接口的高16位與低16位數據端口相連； 所述以太網控制電路由88E1111以太網控制芯片、硬件接口 RJ45組成。
【文檔編號】G06F17/30GK203982381SQ201420301458
【公開日】2014年12月3日 申請日期:2014年6月9日 優(yōu)先權日:2014年6月9日
【發(fā)明者】王奎越, 王軍生, 王靖震, 宋寶宇, 高冰, 楊東曉, 劉寶權, 宋君, 吳萌, 金耀輝 申請人:鞍鋼股份有限公司