基于DM642的高分辨率红外热像仪设计与实现

这种基于BIOS操作系统的多线程、多任务处理方式，充分利用了DM642的高效和共模电感并行处理能力，能在保证红外热像网络传输不受干扰的情况下，同时对机芯进行有效的命令配置。并且在有多个PC的上位机程序同电感器出口时通过网络连接热像仪时，只需要额外启动对应的热像传输线程即可。
4 实验与总结
热像仪网络传输的速度非常重要，这是由于红外图像通常不希望进行有损压缩，而高分辨率的热像仪对网络带宽要求较高。如FLIR公司的PHOTON640机芯的热像数据输出为9帧/s，每帧分辨率为640×480，每点14 bit。为了方便处理，在DM642和FPGA的处理中用16 bit存储每点的数据，这样每秒在网络中传输的带宽至少需要42 Mb/s。
为了测试DM642的传输速度并且和基于ARM9的设计方案进行比较，在百兆局域网中通过PC和三种设计方案的热像仪原理样机直接连接，并用测试数据进行网络传输，其中包括本文的设计方案，以及文献[3]中提出的ARM9+DM9000和ARM9+AX88180。LXT971ALC是物理层芯片，这是由于DM642内嵌EMAC控制器，实现网络连接外部只需要物理层芯片即可。而ARM9没有内嵌EMAC控制器，只能通过外部通用地址和数据总线和外部MAC控制器连接，这里分别选用16位宽的百兆DM9000和32位宽的千兆AX88180 MAC控制器。测试结果如表1所示。可见由于处理器架构限制，ARM9即使搭配32位宽的千兆MAC芯片，其传输速度才33 Mb/s，而DM642却可以达到80 Mb/s，能够实现640×480这样的高清晰度热像仪无损网络数据传输。

基于DM642的嵌入式系统设计由于其软硬件的灵活剪裁，并且能充分利用BIOS的多任务机制，非常适合高性能的嵌入式插件电感器设备设计。本文设计的红外热像仪可以作为独立的手持设备，也可以方便地通过网络集成扁平型电感到现有系统，因此已经作为产品，批量地生产应用在消防、医疗和边防监控中，并在甲型H1N1防疫工作中起到了关键作用。
参考文献
[1] 彭焕良.红外焦平面热成像技术的发展[J].激光与红外，2006，36(12)：776-780.
[2] 刘电感生产厂家国贺，李玉惠，李勃，等.基于FPGA的数字图像水印实时嵌入系绕行电感器统的设计与实现[J].电子技术应用，2010(3)：27-30.
[3] 吴华，谢礼莹，徐泽宇.基于ARM9的红外热像仪设计与实现[J].计算机工程，2010，36(16)：234-236.
[4] 代少升.红外焦平面阵列非均匀性非线性校正模压电感器新方法[J].光电工程，2008，35(4)：121-125.

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