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　　3.4 双口RAM+双DSP图像处理模块

　　作为图像压缩和存储系统的核心，图像处理模块以双DSP为运算处理核心单元，并辅以双口RAM实现2个DSP之间的高速通信。2个DSP的外部存储器接口EMIF与双口RAM之间的接口设计如图3所示，图中的双口RAM采用的是32位异步RAM。

　　在图3所示的2个DSP中，DSPl的功能如下：

• 接收雷场原始图像数据和GPS定位数据；
• 对雷场图像数据进行GPS标定；
• 通过EXBUS将GPS标定后的图像存储到硬盘上；
• 使用快速离散余弦变换(FDCT)对GPS标定后的雷场图像进行实时压缩；
• 将压缩数据通过外部存储器接口EMIF和双口RAM传送给DSP2。
• DSP2的主要功能如下：
• 通过外部存储器接口EMlF和双口RAM接收来自DSPI的压缩数据；
• 将压缩数据量化重排；
• 对量化重排后的压缩数据进行信源和信道编码；
• 将编码后的数据通过数传设备发送给接收站。

　　作为2个DSP之间高速通信桥梁的双口RAM是一个共享式多端口存储器，它配备2套独立的地址线、数据线和控制线，允许2个独立的DSP同时异步地访问存储单元，从而实现存储数据的共享，大大提高了2个DSP之间的通信速

　　双口RAM内部的访问仲裁逻辑通过控制同一地址单元访问的时序、合理分配存储单元数据块的访问权限、有序调度信令交换逻辑(例如中断信号)等手段来管理2个DSP对双口RAM的读写操作，从而实现DSPI和DSP2对存储器内共享数据的有序访问。

　　2个DSP虽然能通过双口RAM进行高速通信，但其控制功能不强，因此系统中需要采用如图1所示的2个CPLD协调DSPl和DSP2对双口RAM中共享数据的访问，从而实时快速地实现雷场图像数据的标定、压缩、存储和传输。

　　3.5 图像存储模块

　　原始图像数据经过GPS标定后进行存储，作为地面接收的雷场图像数据的备份。由于光学设备所拍摄的雷场数据具有低空、大速高比、高分辨率的特点，是海量数据，因此，必须使用硬盘进行存储。为了避免图l所示的DSPI内部硬件资源发生冲突，使用DSPI的EXBUS作为图像存储数据输出的接口。

　　经过GPS标定的雷场图像数据通过DSPl的EXBUS接口首先输出到FIFO中缓冲，然后分别通过DMA控制器和接口控制器将压缩数据存储到硬盘上。对硬盘的控制采用DSP3和专用SCSl接口控制器来实现数据的存储。EXBUS与异步FIFO之间的硬件接口如图4所示。

关键词： FPGA DSP 实时压缩