利用DMA模塊的圖像采集處理系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計

，，

(1.湘潭大學(xué) 微電子科學(xué)與工程系，湘潭 411105；2.湖南長沙進(jìn)芯電子科技有限公司)

引　言

隨著物聯(lián)網(wǎng)的迅速發(fā)展，人們對設(shè)備使用效率的要求越來越高，嵌入式系統(tǒng)的高速性能也越來越備受關(guān)注，這對廣泛應(yīng)用于車站、酒店、銀行等場合的嵌入式身份證讀卡器系統(tǒng)也提出了更高的要求。

嵌入式身份證讀卡器系統(tǒng)是基于數(shù)字信號處理器(DSP)和現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)架構(gòu)而開發(fā)的實用系統(tǒng)。該系統(tǒng)不僅結(jié)構(gòu)靈活，且有較強(qiáng)的通用性，適合模塊化設(shè)計從而提高算法效率，而且開發(fā)周期較短，平臺易于維護(hù)和擴(kuò)展，適用于實時信號處理[1]。

身份證讀卡系統(tǒng)雖然已經(jīng)被廣泛應(yīng)用，但是因為用戶需求的多樣化以及受數(shù)據(jù)傳輸響應(yīng)速度的限制，現(xiàn)有的系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸速率并不能滿足高速CMOS圖像傳感器的采樣頻率以及用戶對使用等待時間的要求。針對這一問題，利用集成了DMA模塊的DSP進(jìn)行數(shù)據(jù)搬移、存儲和處理，提高了整個系統(tǒng)的響應(yīng)速度。

1　原系統(tǒng)簡介

身份證讀卡器是一款用于對身份證信息掃描和采集的儀器，需要獲取的身份證數(shù)據(jù)主要包括射頻識別RFID[2](Radio Frequency Identification)數(shù)據(jù)和圖像掃描數(shù)據(jù)。RFID信息數(shù)據(jù)大約有100多KB，通過串行通信獲取，而圖像掃描數(shù)據(jù)則通過A/D采樣的模擬信號，信號數(shù)據(jù)有4 MB左右。對于如此大量的數(shù)據(jù)處理，速度是關(guān)鍵，處理的慢則耗時越久，這是使用者難以接受的。所以根據(jù)實際使用情況及用戶要求，我們將掃描過程耗時控制在1 s以內(nèi)，經(jīng)計算要達(dá)到這個時間要求，則圖像掃描頻率需達(dá)到3 MHz以上。……