一種免驅紅外屏的協作式處理器系統及其協作處理方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種驅動裝置的處理器架構，具體地說是一種免驅紅外屏的協作式處理器系統及其協作處理方法。
【背景技術】
[0002]在現有的免驅紅外屏中，處理架構一般分為單MCU架構、MCU+CPLD/FPGA架構以及雙MCU架構。其中，在單MCU架構中，MCU既負責掃描又負責運算，由于在掃描時，MCU基本上是被掃描程序獨占的，算法很難插入其中，所以一般都是先進行掃描，然后再進行運算，這種方式大大拖慢了幀率，而且算法的時間也很難得到保證。在MCU+CPLD/FPGA架構中，由CPLD/FPGA負責掃描的大部分工作，MCU負責小部分的掃描工作和全部的運算工作，但是，此種方案的缺點是:掃描邏輯必須足夠簡單，否則CPLD/FPGA很難實現；并且CPLD/FPGA的價格比MCU要昂貴；此外，CPLD/FPGA程序無法在線修改。在雙MCU架構中，一個MCU負責掃描，另一個MCU負責運算。掃描的MCU將掃描數據通過數據接口輸送給運算的MCU，這種方式的缺點是:受通信接口的限制，一般很難傳輸模擬量數據，這就要求負責掃描的MCU也具有高速的AD轉換的功能，因此對掃描MCU的性能要求較高，提高了整體的成本。
【發明內容】
[0003]為此，本發明所要解決的技術問題在于克服現有技術中免驅紅外屏的處理器的架構中對掃描MCU性能要求高、導致成本上升的問題，提供一種無需高性能掃描MCU、成本降低的免驅紅外屏的協作式處理器系統及其協作處理方法。
[0004]為解決上述技術問題，本發明是一種免驅紅外屏的協作式處理器系統及其協作處理方法。
[0005]本發明提供一種免驅紅外屏的協作式處理器系統，包括運算處理器和掃描控制器，
[0006]所述掃描控制器，與所述運算處理器和收發器件陣列連接，產生掃描邏輯操作并產生觸發信號，通過該掃描邏輯操作來控制收發器件陣列產生光信號；
[0007]所述運算處理器，包括接收單元、信號調理單元、模數轉換器、直接存儲器存取控制器、存儲器以及中央處理器，所述接收單元接收所述光信號并通過光電轉換將該光信號轉換為模擬信號后發送給信號調理單元，所述信號調理單元將所述模擬信號進行調理后發送給模數轉換器，所述模數轉換器接收所述掃描控制器的觸發信號后開始工作，所述模數轉換器收到調理后的模擬信號并進行模數轉換，將該模擬信號轉化為數字信號，然后經所述直接存儲器存取控制器將該數字信號存儲到所述存儲器內，所述中央處理器調用所述存儲器內的數據進行運算，并將運算處理后的數據發送給主機。
[0008]優選地，所述信號調理單元包括運算放大器，所述光信號轉換為電信號后，經所述運算放大器放大后送入所述運算處理器的模數轉換器。
[0009]優選地，所述收發器件陣列為LED燈陣列。
[0010]優選地，所述掃描邏輯操作包括選通并點亮發射燈、選通接收燈、控制抗光開關、選擇輸出通道。
[0011]優選地，所述掃描邏輯操作采用1操作。
[0012]優選地，所述運算處理器還包括通訊接口，掃描控制器還包括升級接口，所述通訊接口與所述升級接口連接，所述運算處理器對所述掃描控制器進行升級，對掃描算法進行更新。
[0013]優選地，所述掃描控制器為從MCU，所述運算處理器為主MCU ;所述直接存儲器存取控制器為DMA控制器。
[0014]本發明還提供一種免驅紅外屏的協作式處理器系統的協作處理方法，包括如下步驟:
[0015]掃描控制器產生掃描邏輯操作，通過所述掃描邏輯操作來控制收發器件陣列，產生光信號，同時所述掃描控制器向所述運算處理器的模數轉換器發送觸發信號；
[0016]所述運算處理器的接收單元接收所述光信號并通過光電轉換將該光信號轉換為模擬信號后發送給信號調理單元，所述信號調理單元對所述模擬信號進行調理后發送給模數轉換器，該模數轉換器接收所述掃描控制器的觸發信號后開始工作，所述模數轉換器收到調理后的模擬信號并進行模數轉換，將該模擬信號轉化為數字信號，然后經所述直接存儲器存取控制器將數字信號存儲到所述存儲器內，所述中央處理器調用所述存儲器內的數據進行運算，并將運算處理后的數據發送給主機。
[0017]優選地，所述信號調理單元對所述模擬信號進行調理的過程包括，將所述模擬信號經運算放大器進行放大。
[0018]優選地，還包括通過所述運算處理器的通訊接口和所述掃描控制器的升級接口對所述掃描控制器中的掃描算法進行更新。
[0019]本發明的上述技術方案相比現有技術具有以下優點:
[0020]1、本發明中的免驅紅外屏的協作式處理器系統，包括運算處理器和掃描控制器，其掃描控制器負責產生掃描邏輯操作，并觸發運算處理器的模數轉換器工作，通過所述掃描邏輯操作來控制收發器件陣列，產生光信號。所述運算處理器通過接收單元接收所述光信號，通過光電轉換得到模擬信號，該模擬信號經信號調理單元進行調理后發送給模數轉換器，所述模數轉換器收到所述調理后的模擬信號并進行模數轉換，并經直接存儲器存取控制器存儲到存儲器內，該數據可以被中央處理器調取進行運算，中央處理器將運算處理后的數據發送給PC主機。該方案中，整個產生掃描邏輯操作和該掃描邏輯操作控制收發器件陣列的過程不需要運算處理器干預，運算處理器的中央處理器(CPU)只需要對采集后的數據進行運算即可，且運算處理器得到的數據是信號幅度數據，該信號幅度數據是模擬數據，其表示的是信號的幅度大小值，用于區別0/1這種二值化數據，這就無需由掃描控制器進行任何額外的模數轉化等處理工作。解決了現有技術中免驅紅外屏的處理器的架構中對掃描MCU性能要求高、導致成本上升的問題，該方案中算法獨占了運算處理器的中央處理器即MCU，算法時間得到了保證，且運算處理器直接獲取了模擬量，可進行更為精確的計算。此外，通過掃描控制器還可以實現較為復雜的掃描邏輯操作，由于對掃描控制器的性能要求不高，無需進行模數轉化等操作，使得其價格非常低，整體價格沒有太多增加。
[0021]2、本發明中的免驅紅外屏的協作式處理器系統及其協作處理方法，所述掃描控制器為從MCU，所述運算處理器為主MCU，從MCU負責整體的掃描邏輯操作，包括選通并點亮發射燈、選通接收燈、控制抗光開關、選擇輸出通道等等，這些操作全部都是1操作。采集過程中，主從MCU協同工作:在從MCU的控制下，當有信號要輸出時，從MCU會產生模數轉換器ADC觸發信號，觸發主MCU的模數轉換器ADC進行動作，主MCU的模數轉換器ADC在完成轉換后，通過DMA控制器將數據存入內存中。該方案操作簡單，實現方便，實用性強。
[0022]3、本發明中的免驅紅外屏的協作式處理器系統及其協作處理方法，通過升級的方式對所述掃描控制器中的掃描算法進行更新，這樣就實現了對掃描控制器進行升級，根據需要來更新掃描算法。
【附圖說明】
[0023]為了使本發明的內容更容易被清楚的理解，下面根據本發明的具體實施例并結合附圖，對本發明作進一步詳細的說明，其中
[0024]圖1是本發明的免驅紅外屏的協作式處理器系統的一個實施例的示意圖；
[0025]圖2、圖3是本發明的免驅紅外屏的協作式處理器系統的另外實施例的示意圖；
[0026]圖4是本發明的免驅紅外屏的協作式處理器系統的協作處理方法的流程示意圖。
[0027]圖中，附圖標記為
[0028]1-掃描控制器，2-運算處理器，19-接收單元，20-信號調理單元，21-模數轉換器、22-直