基于TMS320DM642的增强视景系统设计与实现

2．2 系统设备驱动的设计与实现
在系统中，综合运用了DSP／BIOS，DDK，RF5等技术编写设备驱动程序，使用标准的类／微驱动程序模型来开发视频驱动程序，使硬件驱动程序与上层应用程序开发剥离开，提高程序的可移植和复用性能。当开发好硬件驱动程序后，上层的应用程序开发人员只需知道设备驱动程序提供的接口，而不需要了解底层硬件的工作原理及如何配置。
在系统中，当配置好硬件的底层驱动后，在图像采集时，底层驱动提供给上层应用程序的接口就是存放图像传感器数据的帧缓冲地址；而在图像显示时，应用程序只提供要显示图像的帧缓冲地址。这些功能的实现都是通过帧视频驱动程序(FVID)来实现的，它不仅完成对视频采集与显示设备的配置，还完成视频帧缓冲区的管理工作。
FVID函数是对GIO类函数的简单封装，是为GIO类设备提供的一组宏。FVID／GIO类驱动程序不仅可以完成对片上视频口外设的配置，还能与外部设备接口(EDC)配合实现对外部编解码芯片的配置。在程序中，除了完成对3个视频口的配置外，还需对外部编解码芯片的配置，现以视频口0配置成采集通道为例来说明具体的操作过程：
(1)先在DSP／BIOS操作系统下的静态配置工具中创建一个设备驱动，取名为“VPOCAPTURE”，在属性页面完成设置操作。
(2)在采集任务开始前，利用FVID_create()函数完成分配，并初始化FVID通道对象。FVID_create()函数可以配置视频口是采集模式，还是显示模式。在采集和显示时，使用视频口哪个通道来配置这个通道的参数。
(3)利用FVID_control()函数发送命令给下层的微驱动(Mini-driver)，以实现对外部编解码芯片的配置。
(4)在采集和显示任务中，调用FVID帧缓冲管理函数，以完成视频帧缓冲的管理。
2．3 飞行仪表画面的绘制与叠加
增强视景系统中除了实时采集的图像外，还有一个很重要的功能就是要能够显示当前飞机的飞行姿态、飞机发动机及航电系统的状态、敌我信息的显示等。而这些信息的显示都是用仪表的形式显示出来的，这些仪表可以透明或者不透明地叠加在实时采集的传感器图像上，从而增强飞行员态势感知的能力。在系统中主要设计了以下几种飞行仪表：
PFD(Primary Flight Display)仪表画面是飞机飞行中最重要的飞行仪表，在PFD仪表中应该包含的信息包括航向角、飞行姿态、空速以及高度等。PFD画面以综合的显示方式包含了上面的信息，主飞行画面如图5所示。

除了PFD画面以外，还设计了发动机参数界面，用来显示发动机参数信息。同时设计了NVD(Narigation Display)导航信息界面，用电子罗盘指示当前飞机所飞行的磁航向角等，其界面如图6所示。

3 结语
该系统基本实现了增强视景系统的功能，能够在不低于25 f／s的图像采集速率下，同时采集4路图像传感器数据，实时动态叠加飞行仪表信息，以便明显提高飞行员态势感知能力。