IEEE1394用于光电经纬仪数字图像通信的构想

　　1引言

　　光电经纬仪是测量飞行物运动轨迹、姿态、遭遇等参数和事态记录的中大型光电跟踪测量设备，在国防和科研中起到不可替代的作用〔1〕。图像传感器是光电测量设备的眼睛，它采集视场内的目标图像并将其转换成电信号提供给中心控制计算机识别、测量和决策。以往经纬仪上的图像传感器大多输出模拟视频图像，一路送实时跟踪器得出脱靶量，一路送给记录系统以备事后判读。这意味着传统经纬仪的中心控制计算机对于图像传感器只能接收经过实时处理后输出的脱靶量等数据信息，而对内容更加丰富的视频图像资源只能束之高阁。

　　近年随着带有数字输出端口的图像传感器的出现，为经纬仪内部的图像传输和计算机处理数字视频图像提供了更为快捷准确的条件。如采用合理的技术解决图像传感器与计算机的数字视频图像通信问题，无疑会提高光电测量设备的数字化程度和跟踪测量精度。为数字成像领域设计并日趋完善的IEEE 1394串行总线技术，提供高速等时的数据传输模式，是目前解决串行数字视频图像通信的理想方案之一。

　　2以串行方式解决数字视频图像通信的考虑

　　数字视频图像通信要求的传输速率高，占用带宽大。按以往的技术和习惯，人们自然的想到采用并行传输方式。其实，并行端口相对串行端口而言硬件复杂，需要更多的软件控制，系统的开销很大，而且技术上实现的成本也较高。更不好解决的是:并行总线容易引入导线间的干扰，传输距离严格受限。此外，并行总线也占用了较大空间，给光电测量设备的小型化带来了困难。人们对并行总线的依赖主要是因为以前的串行总线不能提供足够的带宽和速率(如RS-232,RS-485等)。如果有高速串行接口弥补传统串行接口在传输速率上的不足，又充分利用其在可靠性、易维护性、抗干扰性、传输距离等工作性能上的优势，则用高速串行接口取代大部分普通的并行接口将不再是纸上谈兵。

　　3 IEEE 1394简介

　　IEEE 1394是1995年12月由IEEE制定的一种高性能串行总线标准，支持三种数据传输速率:100Mbps , 200Mbps和400Mbps。目前，支持800Mbps ,1. 6Gbps和3. 2Gbps的新标准IEEE 1394B草案已经制定出来。IEEE 1394支持异步传输和等时传输这两种传输类型。前者适用于对误码率要求严格而对延迟不敏感的数据传输。后者适用于对时间延迟要求严格的实时图像传输[2.3]4将IEEE 1394技术用于光电经纬仪中数字视频图像数据通信的构想。

　　近年来，为获得更高的测量精度和更多被测物信息，中大型光电经纬仪所用图像传感器有增多的趋势。原来采用主从方式通过中心计算机处理主控机与传感器和传感器间数据交换的办法，占用了大量的系统主机资源，使系统主机CPU相当多的时间用在处理通信问题，留给判断、控制、测量等功能的时间很少。这就在很大程度上制约了设备整体工作性能的提高。如果将设备内部的每一个传感器作为一个通信实体(节点)，用小型网络方式予以统一管理，将会减轻主机负担，提高CPU的利用率，改善经纬仪的数据通信忙碌状况。