CN103679892A

CN103679892A - 集成式红外热象仪通讯电路

Info

Publication number: CN103679892A
Application number: CN201310657911.7A
Authority: CN
Inventors: 孙士学
Original assignee: KUNSHAN SHENGUANG ELECTRONIC MACHINERY PLANT
Current assignee: KUNSHAN SHENGUANG ELECTRONIC MACHINERY PLANT
Priority date: 2013-12-09
Filing date: 2013-12-09
Publication date: 2014-03-26

Abstract

本发明提供了一种集成式红外热象仪通讯电路，其包括：一上位机的双向串行通讯接口单元，一FPGA与图像处理板的DSP模块的数据交换单元。与现有技术相比，本发明提供的电子设备，利用红外装置以及可编程的处理单元，降低了成本，增加了和用户的交互性。

Description

集成式红外热象仪通讯电路

技术领域

本发明涉及电子设备，尤其涉及一种集成式红外热象仪通讯电路。

背景技术

红外热像仪由于作用距离远，具有较好的夜视、透雾等功能，且采用被动成像的工作方式，隐蔽性好，因而在军事领域得到了广泛应用 [1-4]。近几年，随着民用市场的需求，红外热像仪在安防监控等民用领域得到了快速发展 [5-7]，特别是基于多晶硅、氧化钒等探测器的低成本、便携式红外热像仪。

通讯电路的设计是红外热像仪系统设计的重要组成部分，通讯电路主要承担着上位机与红外热像仪图像处理电路板的数据交互任务，处于双向工作模式。图像处理板基于 FPGA+DSP硬件架构， FPGA实现视频数据输入、输出与图像预处理等功能， DSP进行图像的核心算法处理。传统的硬件通讯电路基于专用ASIC芯片，如TL16C754等，但这种设计一般不利于系统的小型化，且增加成本，降低了系统稳定性和可靠性。

因此，有必要提供一种新的红外热象仪通讯电路来解决上述问题。

发明内容

本发明提供一种基于单片机的红外密码锁系统，该系统可以实现电子开锁，出错报警，修改用户密码等功能。

发明内容

本发明涉及一种具有红外遥控功能的电子密码锁。

为达到上述发明目的，本发明提供了一种电子密码锁，其包括：

本发明涉及一种红外热象仪通讯电路。

为达到以上发明目的，本发明提供一种集成式红外热象仪通讯电路，其包括一上位机的双向串行通讯接口单元，以及一FPGA与图像处理板的DSP模块的数据交换单元，其中，所述数据交换单元基于FIFO双向读写模式。

作为本发明的进一步改进，所述双向串行通讯接口单元，其串行接口与上位机通过三根信号线连接，分别为发送信号线TxD，接收信号线RxD和公共地线GND；通过RxD 线接收上位机的控制信息，通过TxD发送给上位机相关反馈信息，从而完成信息的交互。

作为本发明的进一步改进，所述双向串行通讯接口单元，还包括一发送驱动单元。

作为本发明的进一步改进，所述双向串行通讯接口单元，还包括一发送移位寄存器，以及与发送移位寄存器相连接的发送存储器。

作为本发明的进一步改进，所述双向串行通讯接口单元，还包括一接收驱动单元。

作为本发明的进一步改进，所述双向串行通讯接口单元，还包括一接收移位寄存器，以及与接收移位寄存器相连接的接收存储器。

本发明提供的集成式红外热象仪通讯电路，将红外热像仪与上位机串行通讯和与DSP 的数据交换功能集成于FPGA中，有利于系统小型化。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的有关本发明的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的红外热象仪通讯电路结构示意图；

图2为本发明的串行通讯接口单元结构示意图。

其中，附图标记为：

DSP模块，1；红外热象仪通讯电路，2；上位机，3；接收驱动模块，5；接收移位寄存器，6；接收存储器，7；发送存储器，8；发送移位寄存器，9；发送驱动模块，10 。

具体实施方式

以下将结合附图所示的各实施例对本发明进行详细描述。但这些实施例并不限制本发明，本领域的普通技术人员根据这些实施例所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本发明的保护范围内。

参图1与图2所示，为本发明所提供的集成式红外热象仪通讯电路2，其包括一上位机3的双向串行通讯接口单元，以及一FPGA与图像处理板的DSP模块1的数据交换单元，其中，所述数据交换单元基于FIFO双向读写模式。

进一步的，所述双向串行通讯接口单元，其串行接口与上位机3通过三根信号线连接，分别为发送信号线TxD，接收信号线RxD和公共地线GND；通过RxD线接收上位机的控制信息，通过TxD发送给上位机相关反馈信息，从而完成信息的交互。

接收驱动模块5、发送驱动模块10是串行通讯设计的核心单元。以接收驱动模块5为例，接收驱动模块是一位一位接收上位机的控制信息后，将数据放入接收移位寄存器6中，进而转入接收存储器7。接收驱动模块5分为时钟分频单元和数据接收单元。时钟分频单元将下位机的系统时钟信号通过计数器分频产生与上位机波特率同步的时钟信号，由于本次串行通讯的数据格式为一个起始位， 8 个数据位， 1 个停止位。为保证数据传输的正确性，减少误码率，文中所设计的串行通讯基于 8 倍波特率时钟，对每一个有效位的接收是通过 8 个时钟周期而确定，具体的数据接收是在 8 个时钟周期的最后一个时钟周期下转入发送移位寄存器6。数据接收单元是将接收数线上的数据一位一位地放入接收移位寄存器6，它是在分频时钟的驱动下，通过设置接收状态寄存器，确定接收次序，依次接收数据位，并通过接收移位寄存器6将数据逐次移位，当接收到 8 位有效数据时，将该字节存入接收存储器中7，从而完成一次数据接收周期，开始下一次数据接收，依次循环。发送驱动模块10与接收驱动模块5类似，是接收驱动模块5的相反过程，在此不再赘述。

FPGA通过串行通讯接口接收到上位机的控制信息后，最终要将控制信息传送至DSP模块1，以便进行有关图像算法处理。文中所采用DSP与 FPGA的FIFO数据通讯方式， FIFO通讯是解决两模块间异步数据交换的良好选择。所设计的FIFO通讯基于FPGA模块，与DSP的通讯连线分别为 DSP读写信号线 Re 和We， DSP 片选控制线 Ce，以及双向数据总线 data[7:0]。接收 FIFO可以设定接收字节数门限值，在接收字节数达到门限值时向 DSP发送中断信息， DSP 启动EDMA读取FIFO中的数据；发送 FIFO在待发送数据发送完成之后，向DSP 模块1发送中断信息， DSP模块1向FIFO发送新的数据。

本发明所提供的集成式红外热象仪通讯电路，实现了红外热像仪硬件通讯电路，通过将FPGA与上位机的串行通讯、FPGA与DSP的双向FIFO数据传输均集成于FPGA中，从而避免了传统采用基于专用串行通讯芯片如TL16CP754等的设计方式，提高了系统集成度和稳定性。

应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施方式中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神。所作的等效实施方式或变更均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种集成式红外热象仪通讯电路，其特征在于，包括一上位机的双向串行通讯接口单元，以及一FPGA与图像处理板的DSP模块的数据交换单元，其中，所述数据交换单元基于FIFO双向读写模式。

2.如权利要求1所述的集成式红外热象仪通讯电路，其特征在于，所述双向串行通讯接口单元，其串行接口与上位机通过三根信号线连接，分别为发送信号线TxD，接收信号线 RxD和公共地线GND；通过 RxD线接收上位机的控制信息，通过 TxD发送给上位机相关反馈信息，从而完成信息的交互。

3.如权利要求2所述的集成式红外热象仪通讯电路，其特征在于，所述双向串行通讯接口单元，还包括一发送驱动模块。

4.如权利要求3所述的集成式红外热象仪通讯电路，其特征在于，所述双向串行通讯接口单元，还包括一发送移位寄存器，以及与发送移位寄存器相连接的发送存储器。

5.如权利要求4所述的集成式红外热象仪通讯电路，其特征在于，所述双向串行通讯接口单元，还包括一接收驱动模块。

6.如权利要求5所述的集成式红外热象仪通讯电路，其特征在于，所述双向串行通讯接口单元，还包括一接收移位寄存器，以及与接收移位寄存器相连接的接收存储器。