面陣CCD的圖像采集與信號(hào)傳輸?shù)难芯?pdf

1、基于CCD成像芯片構(gòu)建的圖像采集與數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)在高性能圖像拼接和機(jī)器視覺(jué)檢測(cè)中均有著重要的應(yīng)用價(jià)值。前者可以方便控制多個(gè)成像芯片的同步問(wèn)題,從而有利于高速運(yùn)動(dòng)場(chǎng)合的圖像拼接使用。后者可以滿(mǎn)足一些對(duì)體積、接口或傳輸速率有著特殊要求的場(chǎng)合,如與ARM的接口問(wèn)題。本課題將基于FPGA設(shè)計(jì)面陣CCD的驅(qū)動(dòng)電路和圖像數(shù)據(jù)的傳輸電路。并利用該電路獲取高質(zhì)量、高分辨率的圖像,為后續(xù)的圖像處理作準(zhǔn)備。
　　 本課題選用XILINX公司的FPGA

2、為核心控制器件,使用VHDL硬件描述語(yǔ)言來(lái)完成整個(gè)模塊的驅(qū)動(dòng)。先驅(qū)動(dòng)CCD正常工作,然后通過(guò)ADI公司的模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片AD9824把CCD的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào),方便數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和傳輸。為了保證一幀圖像的完整性,選用了三星公司的128Mb的SDRAM芯片K4S281632K作為存儲(chǔ)器件,把圖像一幀一幀地連續(xù)地寫(xiě)入SDRAM中,然后再一幀一幀的讀出來(lái)。后端采用賽普拉斯公司的68013A芯片通過(guò)USB線(xiàn)將數(shù)據(jù)傳輸?shù)絇C機(jī)上。68013A芯片集

3、成了USB協(xié)議,支持USB2.0協(xié)議,最高的傳輸速度理論上能達(dá)到480Mb/s。不僅如此,在68013A的內(nèi)部還掛有一個(gè)8051單片機(jī)的核,方便固件程序的修改,實(shí)現(xiàn)與主控器件FPAG的無(wú)縫連接。
　　 在軟件調(diào)試方面,采用模塊化的設(shè)計(jì)。先相應(yīng)的完成CCD的驅(qū)動(dòng),AD9824的寄存器配置,SDRAM的讀寫(xiě)操作,USB的接受與發(fā)送。然后再兩個(gè)或者三個(gè)模塊聯(lián)合調(diào)試,調(diào)試好了,再將所有模塊聯(lián)調(diào)。最終實(shí)際測(cè)試結(jié)果表明,系統(tǒng)工作比較穩(wěn)定,能