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　　本文結合計算全息三維立體顯示技術和達芬奇技術的優點，給出了一種新的三維立體顯示方案：利用達芬奇處理器TMS320DM6446及其他外圍電路構建一嵌入式系統，并實現計算全息三維顯示。該系統以嵌入式操作系統——Linux為軟件平臺，利用Monta Vista Linux提供的豐富的設備驅動和系統調用，充分利用TMS320DM6446豐富的外設和存儲接口并充分發揮ARM926EJ-S的強大的控制功能和C64x+DSP強大的數值計算能力。并將最后的三維的立體顯示圖形顯示到分辨率為1 024×768的LCOS液晶顯示器上，為圖像的三維全息顯示研究提供了一個很好的嵌入式平臺。

　　1 基于達芬奇技術的三維全息顯示系統

　　該系統用達芬奇處理器TMS320DM6446代替通用計算機實現二維全息圖的計算編碼，其中ARM子系統對整個系統進行控制，DSP子系統完成二維計算全息編碼以及三維物體全息圖的計算。整個系統是以達芬奇處理器TMS320DM6446及其外圍電路、LCOS和其他光電設備組合而成的嵌入式系統。

　　1.1 基于TMS320DM6446的計算全息三維顯示系統

　　該系統軟件和硬件均采用模塊化設計。軟件上，ARM和DSP子系統分別支持Linux和DSP/BIOS操作系統，可以相對獨立的工作，這樣的劃分符合系統軟件模塊化的設計要求，便于各部分的并行開發和調試，利于項目組各成員的分工協作，后期軟件測試符合由單元測試到集成測試再到系統測試的測試原則，縮短系統的開發周期，降低設計成本。總體結構框圖如圖1所示。

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　　將原始的圖像數據通過USB接口輸送到達芬奇處理器TMS320DM6446中，然后對數據進行FFT變換，對變換之后的數據實現計算全息算法，進行逆變換之后的圖像數據送到LCOS顯示器上，最終實現圖像的三維顯示。其中，FFT變換、計算全息以及FFT的逆變換是在DSP的子系統內進行的，而ARM子系統通過控制總線控制DSP數據處理子系統。上位機可以通過JTAG接口實現對系統的控制和二次開發。此處鍵盤設置為4×4的獨立鍵盤，目的就是為了對系統進行設定，實現數據的輸入和命令的傳送。

　　1.2 液晶顯示器LCOS的特點

　　LCOS(Liquid Crystal on Silicon)是一種新型的反射式液晶顯示器件，與傳統的顯示技術相比具有光利用率高、體積小、開口率高、尺寸小等優點。LCOS顯示文字或圖像信息的原理與普通液晶顯示的原理大致相同，利用液晶分子具有很強的誘導偶極矩的特性，通過外加電場作用使液晶分子的排列與外加電場相關。

　　顯示系統選用像素為1024×768的HX7308BTJFA的液晶顯示器。HX7308BTJFA嵌入了定時控制器用來產生內部控制信號，并且該芯片顯示圖像質量和對比度很高的圖像。HX7308BTJFA在每個時鐘的上升沿和下降沿從外部接收8 b×4點的數字顯示數據并且產生相應的灰度的輸出電壓值。其內部系統框圖如圖2所示。

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　　2 ARM與DSP的開發

　　該系統的處理器是TMS320DM6446，它是一個DSP+ARM的雙核架構的芯片，對于ARM和DSP要選擇不同的開發工具。該系統是ARM中運行操作系統Linux，而對于DSP需要CCS仿真器來進行開發調試。

　　2.1 嵌入式linux系統開發

　　嵌入式軟件開發需要交叉編譯環境，因為需要在主機平臺上生成目標平臺上的可執行代碼。首先在主機Linux上安裝搭建交叉編譯環境，然后通過交換機使用共享文件系統方式將嵌入式bootloder和Linux內核鏡像下載到目標板上，并啟動嵌入式Linux內核。然后就可以在主機Linux的交叉編譯環境下開發應用程序，并將生成的可執行代碼下載到目標板上。

　　這樣，通過Linux提供的豐富的應用接口函數APIs，用戶可以將DSP視作黑盒子，只需調用這些API就可以使用DSP端的編解碼功能，而DV-SDK開發套件可以為DSP端的直接編程提供支持。