MPC5200在汽车高速视频探测中的应用分析

　汽车厂商正越来越多地通过对车内和车外捕捉到的高速视频影像进行处理，来提高汽车的安全性。举例来说，安装在车内的摄像机可用于确定乘客在车内的位置，从而以最佳方式配置气囊并避免乘客受到伤害。安装在车内不同位置的摄像机还可以用于车道偏离监测、碰撞前警示、避免碰撞、后倒车灯警示和车距计算等。这些应用中有很多需要以非常高的速率来捕捉视频影像。相应地，视频影像必须通过实时的复杂算法进行处理，从而为车内的安全控制系统提供反馈。这是一项非常重要的任务，它可以避免发生碰撞，或在车辆发生碰撞的瞬间决定车内乘客的位置。而且，该项技术要要求司机侧的引擎绝热板必须能承受最高85℃的高温，而在车内的其他部位则需要承受最高达105℃的高温。
　　
　　当前，汽车厂商们面临的挑战是拥有一种经济高效的技术：强大的处理能力、丰富的接口、良好的环境适应性和低功率运行。来自于飞思卡尔半导体公司的MPC5200高性能嵌入式处理器能满足所有这些设计要求，其结构如图1所示。
　　MPC5200集成了一个高性能的MPC603e核心，该核心在400MHz的工作频率和-40～85℃的温度范围内，可达到760MIPS的处理能力。高性能、双倍精度的浮点单元（FPU）可加快与其他关键任务平行的复杂数学运算的速度，可运行在105℃条件下的型号还可用于司机座位以外可能需要更高温度级别的地方。
　　在FPU的帮助下，MPC5200处理能力可为大多数视频探测算法提供足够的支持。集成的PCI接口则为CMOS图像传感器提供标准化的高速接口，CMOS图像传感器能以每秒80至100帧的速率将图像数据传输到MPC5200中，具体视PCI时钟和照片的分辨率而定。
　　BestComm智能DMA控制器能加快摄像机数据传输到内存中进行处理的速度，从而最大程度地减轻MPC603e主处理器核心上的负荷，使其可以解放出来，处理视频探测算法等任务。此外，BestComm控制器的使用还可以降低主核心上的总体中断负荷，继而加速总体吞吐量。集成的CAN和J1850控制器，再加上外置MOST（面向媒体的系统传输）的支持，为汽车安全系统的剩余部分提供了经济高效的集成，并降低了与这些网络进行通信的延迟。
　　下面介绍如何通过PCI接口，为MPC5200设计一个基本的高速摄像机接口电路。在本例中，使用了飞思卡尔MCM20014 CMOS传感器，但其他传感器可以使用几乎完全相同的接口机制。该接口非常明了，而且只需较少的接口逻辑就能完成连接。