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DSP的激光雷达数据智能接口卡设计

2012-06-19 08:08
黯影冰风
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  1接口卡研制目标和总体方案

  针对激光雷达在智能车辆上的应用要求,我们对接口卡的功能提出了如下目标:

  (1)激光雷达数据采集功能。通过RS-422与LMS291激光雷达进行通信,通信速率为500kbps;可实时获取激光雷达数据;可配置激光雷达参数。

  (2)数据传输功能。通过CAN总线将采集的激光雷达数据送往上位机PC。

  (3)障碍物检测功能。通过系统对激光雷达数据的处理,获取障碍物检测参数,通过I/O,直接发送紧急停车命令给底层控制器,紧急刹车。

  根据系统要求,板上的CPU决定选用TI公司的TMS320LF2407ADSP芯片,它速度快、功耗低、易于开发、资源丰富、有片上CAN控制器等。LF2407A采用哈佛总线结构,具有16位高性能的CPU,时钟频率为40MHZ并支持软件改变锁相环的频率,在智能控制和通信中得到广泛应用。

        2系统硬件设计

  2.1  RS-422通信接口设计

  RS-422A通信接口标准是EIA公布的“非平衡电压数字接口电路的电气特性“标准,它采用非平衡发送器和差分接收器,电平变化范围为12V,通信速率最大10Mbit/s(120m通信距离内),通信速率最小90Kbit/s(1200m通信距离)。

  由于本系统要适应高速大流量数据通信,且要实现数据处理功能。为了保证数据传输的实时性和可靠性,我们选用TI公司的UART产品TL16C752B。它是一个超前的解决方案,提供了两路相互独立的异步收发器,具有64字节的发送和接收FIFO存储器,这样服务间隔时间就增加了,使外部CPU有多余时间处理其他的应用,减少了整个UART的中断服务时间。

  本系统将TL16C752B配置在LF2407A的I/O空间,TL16C752B还提供了2个中断请求信号分别用于通道A和B申请LF2407A中断,复用LF2407A的外部中断XINT1。

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