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课程设计任务书学院信息科学与工程专业电子信息工程学生姓名班级学号课程设计题目数字图像处理在DSP上的实现（缩小）课程设计目的与要求：技术要求：1.能从计算机上读取图片2.编写程序，在TMS320C5509上实现工作计划与进度安排:2012年12月31日选题目查阅资料2013年01月04日查阅资料2013年01月05日----2013年01月09日上机调试2013年01月10日撰写课程设计报告、答辩指导教师：年月日专业负责人：年月日学院教学副院长：年月日成绩评定表学生姓名班级学号专业电子信息工程课程设计题目数字图像处理在DSP上的实现缩小评语组长签字：成绩日期年月日I摘要以TMS32C5501为例，介绍了其系列DSP(digitalsignalprocessing)芯片HPI(hostportinterface)口的各个组成部分及其功能，并以AT89C51单片机作为主处理机，阐述了与TMS320C5501之间实现数据共享的方法，成功地解决了主处理机通过HPI接口对DSP内部数据进行在线修改和实时监控的问题。最后给出了如何用HPI口实现程序的加载引导，以提高程序运行速度的方法。关键词：TMS320C5501，DSP，HPI口；II目录绪论.............................................错误!未定义书签。1、基本原理..................................................................................................................21.1数字图像处理常用方法.........................................................................................21.2数字图像处理的优点.............................................................................................31.3数字图像缩小基本原理.........................................................................................42、TMS320C5X的硬件结构.....................................................................................42.1C55X的CPU体系结构.........................................................................................52.2指令缓冲单元（I）...............................................................................................52.3指令缓冲单元（P）..............................................................................................52.4指令缓冲单元（A）..............................................................................................62.5指令缓冲单元（D）..............................................................................................63、数字图像缩小设计方法............................................83.1设计思路.................................................................................................................83.2实验步骤.................................................................................................................84、数字图像缩小的CCS实现.........................................104.1简述CCS环境.....................................................................................................104.1.1CCS主要特点....................................................................................................104.1.1DSP/BIOS和API函数以及RTDX插件...........................................................94.2CCS配置...............................................................................................................104.3CCS环境中工程文件的使用...............................................................................104.3.1建立工程文件....................................................................................................104.3.2创建新文件........................................................................................................134.3.3向工程项目中添加文件....................................................................................134.4编译链接和运行目标文件....................................................................................144.4.1对程序进行编译链接.........................................................................................144.4.2装载OUT文件..................................................................................................145、运行结果................................................................................................................14III结论............................................................................................................................15附录程序清单..........................................................................................................23参考文献......................................................................................................................24沈阳理工大学信息科学与工程学院DSP课程设计报告11、课题分析DSP作为一种先进的可编程处理器，近几年来应用极其广泛。其中，TMS320C55X是TI公司推出的定点系列数字信号处理芯片，它具有运算速度高、CPU结构优化、功耗低和智能化外设等特点，特别适用于实时嵌入式系统的开发。它已成为数字产品设计中低成本、低功耗、高性能的数字信号处理芯片的首选，在便携式仪器、消费类电子、医疗设备等领域得到广泛的应用。但我们在学习中发现TMS320C55X系列芯片存在2个应用问题：①DSP应用系统一旦开发完成投入使用后，再想对DSP内的数据进行监控，或者在线修改很不方便，不管是接串口，还是接I／O口都要占用DSP的硬件资源，同时软件的开销也非常大。②在DSP扩展程序／数据存储器时，FLASH因其烧写方便而较为常用，但这类器件数据存取速度慢，难以满足DSP系统高速运行的要求。这也是限制TMS320C55X广泛应用的一个因素。此外，TI的TMS320C55系列DSP芯片内部提供了标准的8位HPI主机接口，用来与主设备或者主处理器接口，在通过HPI口和主机通信的过程中，完全没有硬件和软件的开销，而由DSP自身的硬件协调冲突，从而不会打断DSP正常程序的运行，且利用HPI口，还能成功地进行程序加载引导。传感器采集到的模拟信号经过滤波放大后,由模/数转换器转换成相应的数字信号,再由DSP(TMS320C55x)进行数字信号处理,将处理后的数据通HPI(主机接口)传送到单片机89S51中,单片机内嵌入TCP/IP协议,它主要负责数据的远程通信,完成网络数据的拆包与主机接口数据的打包。单片机通过并行接口与以太网控制器连接,以中断方式实现并行通信。以太网控制器接收到网络传输到的数据后,通过MAC比较、CRC校验后,存到接收缓冲区;收满一帧后,以中断方式通知单片机。单片机对接收到的数据进行判断,如果是UDP数据包,则检查IP地址和端口号,如果正确则接收数据包,并解包,然后将数据部分发送至DSP。反之,如果接收到DSP发送来的数据,则将数据按照UDP协议格式打包,然后送到以太网控制器中的发送缓冲区,传输到网络上。TMS320C55x系列DSP与PC机通信的方式有两种：一种是利用DSP的主机接口HPI与PC并行口连接，由软件来设定通信波特率和握手方式。另一种方式是通过专用的异步通信芯片来实现，它可以实现DSP与PC机的高速数据通信。本次设计主要采用第一种方式来实现。沈阳理工大学信息科学与工程学院DSP课程设计报告21、基本原理1.1数字图像处理常用方法1.图像取样和量化一幅图像的x和y坐标及幅度可能都是连续的。为了把它转换成数字形式，必须在坐标和幅度上都做取样操作。数字化坐标值称为取样，数字化幅度值称为量化。2.图像增强和复原图像增强和复原的目的是为了提高图像的质量，如去除噪声，提高图像的清晰度等。图像增强不考虑图像降质的原因，突出图像中所感兴趣的部分。如强化图像高频分量，可使图像中物体轮廓清晰，细节明显；如强化低频分量可减少图像中噪声影响。图像复原要求对图像降质的原因有一定的了解，一般讲应根据降质过程建立“降质模型”，再采用某种滤波方法，恢复或重