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全息显示是激光全息领域的一个非常活跃的分支,全息显示能表现出与真实物体一样的深度和视差,被认为是理想的三维显示。计算全息(Computer generated hologram; CGH)就是计算机技术与全息术相结合的全息图制作的一种新技术,能够正确地显现三维物体的光波。自从全息术诞生以后,计算全息技术将有可能成为最终的三维显示系统。基于这一原因,我们选择了计算全息三维显示系统的设计作为研究的课题。TMS320DM6446(达芬奇)是美国德州仪器公司最新推出的嵌入式视频系统芯片。本人硕士学位论文的研究工作围绕基于TMS320DM6446计算全息三维显示系统的设计而展开。主要工作有:先对嵌入式系统、嵌入式微处理器和嵌入式操作系统进行了叙述,又详细分析了嵌入式双核(ARM+DSP)微处理器TMS320DM6446的结构特点和功能。在此基础上,提出了一种基于该处理器的计算全息三维显示系统的设计方案并实现。根据系统设计要求,配置了图像处理模块、DDR2、NAND/NOR Flash、USB、显示等模块,介绍了各主要模块的软硬件设计。主要模块实现方法归纳如下:一、图像处理模块由TMS32ODM6446的视频处理子系统完成。TMS320DM6446提供的视频处理子系统包括视频处理前端(VPFE)和视频处理后端(VPBE)两部分。视频处理前端由一个CCD控制器(CCDC)、预览引擎、图像大小调整器、硬件3A(H3A)统计发生器以及柱状图模块组成。CCD控制器可以和视频解码器、CMOS传感器或电荷耦合装置连接以获取原始图像/视频数据或多种形式的YUV视频数据;预览引擎是一个实时图形处理器,可以把原始图形从RGB转换成YUV4:2:0编码。视频处理后端由屏幕显示(OSD)模块、视频编码器(VENC)和数字LCD控制器(DLCD)组成。二、显示驱动模块。驱动电路所使用的小型液晶屏和相关的驱动IC都采用日本SONY公司的产品。主要包括LCX029CNT液晶屏(它支持XGA(1024×768)高分辨率的显示)、CXA3512R采样/保持驱动器、CXD3500R时钟发生器、CXA3106Q锁相环和GAMMA矫正器CXA2111R。三、外围存储器模块。外围存储器包括DDR2存储器和NAND Flash存储器。本系统采用两片数据宽度为16位的DDR2存储器组成宽度为32位的数据总线,芯片采用Micro公司生产的MT47H32M16BT芯片,NAND芯片采用容量为64MB的NANDR3A。为提高软、硬件整体可靠性,在系统设计和实现中使用了多种方法:多层PCB设计,使线路板结构紧凑,信号层与地层相邻;低电压复位、散热、抗电磁干扰等技术;按照软件工程的要求进行系统分析、规划系统框图、流程分析等,从而最大限度地减小了错误的发生。