ISSN 2305-5626. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана: электронное издание. 2013
3
– получение данных о дефектных элементах матрицы;
– проведение цифровой фильтрации одно- и многоэлементного
цифрового массива в целях устранения шумов и выравнивания чув-
ствительности;
– отображение оцифрованного с МФПУ массива данных с часто-
той до 50 Гц;
– управление настройками контраста и яркости, калибровками
темнового и освещенного уровней;
– единичная и многокадровая съемка полученных с МФПУ изоб-
ражений с сохранением в файлы на носителе.
При построении программно-технического комплекса (ПТК) воз-
никает ряд проблем.
1.
Низкая пропускная способность платы USB2185.
Загрузка кон-
троллера AVR платы зависит от количества данных, проходящих через
него в единицу времени. При минимальной загрузке, когда через него
проходят только данные яркостей пикселов камеры, необходимая про-
пускная способность составляет 320
×
256
×
50 = 4 096 000 слов в секун-
ду (машинное слово памяти данных ADSP составляет 16 бит).
При максимальной загрузке через AVR проходят все сигналы, по-
ступающие по прерыванию пиксела, в том числе на служебных интер-
валах синхронизации, без предварительной выборки. При этом необ-
ходимая пропускная способность составляет 5 632 000 слов в секунду.
Согласно техническому паспорту изделия [3], максимальная
пропускная способность платы USB2185 составляет 6 мегаслов в
секунду.
Таким образом, при максимальной загрузке контроллера требуемая
пропускная способность составит 94 % от максимально возможной, что
недопустимо высоко (из практических соображений должен оставаться
запас не менее 25 %). Это означает, что необходимо провести предвы-
борку передаваемых данных для уменьшения их количества.
2.
Высокие требования к скорости обработки платой поступа-
ющего сигнала.
Оценив необходимую скорость обработки основной
действующей подпрограммы, которой является обработчик прерыва-
ния по пикселу, получаем максимально возможное количество тактов
(10) с учетом дополнительных прерываний и интервалов пересылки
данных. Таким образом, появляется жесткое ограничение на время
обработки одного пиксела: не более 10 тактов.
3.
Высокие требования по пропускной способности ПЭВМ.
По-
скольку плата имеет ограничения по пропускной способности, поток,
в котором осуществляется ввод данных с помощью драйвера платы,
будет периодически находиться в состоянии ожидания данных,
предоставляемых драйвером. В связи с этим следует применять асин-
хронный метод ввода данных.
4.
Высокие требования к скорости обработки ПЭВМ
. Согласно
ТЗ, ПЭВМ должна обрабатывать получаемые данные со скоростью,
достаточной для отображения с частотой 50 Гц. Это означает, что
1,2 4,5,6