[实用新型]基于Vxworks系统的高速图像数据处理系统

说明书

技术领域

本实用新型属于计算机领域中的图像传输、存储和回放技术，具体为基于Vxworks系统的高速图像数据处理系统。

背景技术

VxWorks操作系统是美国WindRiver公司于1983年设计开发的一种嵌入式实时操作系统（RTOS），是嵌入式开发环境的关键组成部分。良好的持续发展能力、高性能的内核以及友好的用户开发环境，在嵌入式实时操作系统领域占据一席之地。它以其良好的可靠性和卓越的实时性被广泛地应用在通信、军事、航空、航天等高精尖技术及实时性要求极高的领域中，如卫星通讯、军事演习、弹道制导、飞机导航等。其可靠性高，实用性强，可裁减性大，但是现有技术中常见的数据传输、存储系统的操作系统多采用windows操作系统，器可靠性稳定性较差，少数采用VxWorks嵌入式操作系统的，也都无法实现和支持数据连续采集的同时进行在线回放，图像数据处理能力差，扩展性差，应用范围小，不能满足使用需求。

实用新型内容

针对现有技术中存在的问题，本实用新型提供一种基于Vxworks系统的高速图像数据处理系统，其能够实现和支持对高速图像数据传输、存储和回放的处理要求，扩展性好，可靠性高。

本实用新型是通过以下技术方案来实现：

基于Vxworks系统的高速图像数据处理系统，包括CPCI机箱，以及设置在CPCI机箱内的CPU主板，与CPU主板连接的标记板、A/D板、数字图像处理板和用于储存图像数据的SATA存储板；所述的A/D板包括用于采集模拟图像信号的A/D芯片，以及依次与A/D芯片连接的DSP控制芯片、A/D板RAM和A/D板桥芯片；DSP控制芯片上连接有CPLD芯片；所述的数字图像处理板包括用于采集和回放输出数字图像信号的前端数据处理器，以及依次与前端数字处理器连接的FPGA芯片、数字图像处理板RAM和数字图像处理板桥芯片；FPGA芯片通过LOCAL BUS总线与数字图像处理桥芯片连接，FPGA芯片上连接有设置通信串口的DSP通信芯片，DSP通信芯片通过通信串口与上位机连接；数字图像处理桥芯片和A/D板桥芯片分别通过CPCI总线与CPU主板连接。

优选的，CPU主板包括主处理器模块，信号转换芯片，以及与CPCI总线连接的主处理器桥芯片；内部集成设置有电子盘的主处理器模块分别扩展有串口、网口和外设连接端口，并通过PCI-E总线与主处理器桥芯片连接；信号转换芯片扩展有两路通信接口，其中一路通信接口与标记板连接。

进一步，主处理器模块采用COME-mct10模块；通信接口和通信串口均采用RS422接口；主处理器桥芯片采用PEX8112芯片。

优选的，CPCI机箱采用3U标准的CPCI机箱，内部设置有与CPU主板贴合的散热板，散热板经导热管与CPCI机箱连接；A/D板RAM和数字图像处理板RAM均采用双口RAM；数字图像处理桥芯片和A/D板桥芯片均采用PLX9054芯片；标记板上设置有ARM控制器。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益的技术效果：

本实用新型利用分别独立设置的A/D板和数字图像处理板分别对图像的模拟信号和数字信号进行同时采集，并存储到SATA存储板中，实现对图像数据的采集、存储；利用CPCI总线架构实现互联，当上位机发出指令，需要进行回放时，则通过数字图像处理板从前端数据处理器实现储存数据的读取回放，而不会影响A/D板的图像信号采集和存储，通过两路不同种类图像信号采集的设置，不仅保证了对图像信号在回访时采集的连续性，而且通过对数字信号采集的回放，保证了快速的数据读取和响应，以及图像回放的质量；并且数字图像处理板中采用FPGA芯片作为处理器件，提高了系统的灵活性。

进一步的，利用以内部集成有电子盘的主处理器模块为CPU主板的核心，更好的实现了对Vxworks系统的支持和维护，能够将系统文件直接存储在电子盘中，提供高数据读取和处理能力，并通过设置的串口、网口和外设连接端口保证了对外围设备能够根据需求进行扩展，经信号转换芯片确保了对通信接口的扩展，保证了与标记板和其他设备的通信。

进一步的，通过COME-mct10模块的选用，能够使其符合COM Express标准的要求，满足引脚的Type10的协议标准；并利用对通信接口和通信串口的限定，提高了系统的集成度，保证了其方便的扩展。

进一步的，通过对具体芯片的选型和配合，实现了对整体系统功能的优化和提速，能够更好的完成对数据的处理要求，提供了优选的硬件支持。