基于Video Port的Camera Link的圖像采集接口設計

DS90LV019有4種工作模式，模式的選擇由DE和／RE兩個(gè)信號的狀態(tài)決定。當DE和／RE都為高時(shí)，IC工作在驅動(dòng)模式；當DE和／RE都為低時(shí)，IC工作于接收模式；當DE為低，／RE為高時(shí)，IC工作在三態(tài)模式；當DE為高，／RE為低時(shí)，IC工作在全雙工模式。這里采用一片DS90LV 019作為串行通信LVDS信號的收發(fā)器，工作于全雙工模式。再用Maxim公司的MAX3221來(lái)進(jìn)行TTL／RS232電平問(wèn)的轉換?？刂贫送ㄟ^(guò)RS232接口發(fā)送的相機命令再通過(guò)DS90LV019傳送給相機，相機接收后給出的反饋信息再通過(guò)DS90LV019和MAX3221傳送給控制端。

3 軟件設計
DDK是TI公司用來(lái)簡(jiǎn)化設備驅動(dòng)程序開(kāi)發(fā)的軟件套件，它提供了一些外設的完全驅動(dòng)函數，其中就有Video Port專(zhuān)用的Mini-driver驅動(dòng)程序庫。
視頻驅動(dòng)程序主要包括微驅動(dòng)、類(lèi)驅動(dòng)和中間接口3個(gè)方面的設計。視頻采集驅動(dòng)程序中，在GIO類(lèi)驅動(dòng)程序的基礎上進(jìn)一步封裝成FVID類(lèi)。將微驅動(dòng)細分為視頻端口類(lèi)和制定的編解碼芯片微驅動(dòng)，兩者之間通過(guò)外部設備控制接口EDC實(shí)現對外圍芯片的打開(kāi)、控制和關(guān)閉等操作。
為了實(shí)現Camera Link相機圖像數據的采集，TMS320DM642的視頻口必須被配置為RAW DATA采集方式。與通常的BT．656采集方式不同，當Video Port工作于RAW DATA采集方式下，TMS320DM642不會(huì )進(jìn)行數據選擇和數據判斷，而B(niǎo)T．656方式需要判斷SAV／EAV同步碼，RAW DATA采集方式主要用于從ADC獲取原始的圖像數據。
在RAW DATA采集方式下，當CAPEN信號(VP0_CTL0)被使能時(shí)，Video Port開(kāi)始采集VPOD數據線(xiàn)上的數據，采樣數據的大小可以通過(guò)VCxST-OP1的VCXSTOP和VCYSTOP位進(jìn)行設置，通過(guò)VCXSTOP和VCYSTOP的組合，TMS320DM642允許單幀最多采集4 096Kb個(gè)采樣數據。當采集數據達到VCXSTOP和VCYSTOP所設置的值的時(shí)候，采樣完成，此后，CAPEN信號必須保持至少2個(gè)時(shí)鐘周期的無(wú)效狀態(tài)。系統中設置采集幀大小為2048pix ×256pix，及采集524288個(gè)數據后打包為一幀，系統采用相機的時(shí)鐘WCLK=25ns，行有效周期LVAL=50μs，行無(wú)效周期為150μs，150μs>>25 ns，能保證CAPEN至少2個(gè)時(shí)鐘周期無(wú)效狀態(tài)的要求。
幀同步處理對于RAW DATA方式的圖像采集是一個(gè)很關(guān)鍵的因素。由于RAw DATA采集方式的數據不包含任何類(lèi)似于BT．656數據流那樣的幀啟／停標識碼(SAV／EAV CODE)，也不提供外部的水平和垂直同步信號，幀同步時(shí)無(wú)法實(shí)現的，所以DDK自帶的Mini-driver驅動(dòng)程序無(wú)法完成RAW DATA方式的圖像采集，則需要對Mini-driver驅動(dòng)進(jìn)行修改來(lái)實(shí)現RAW DATA采集，通過(guò)設置Video Port的第一場(chǎng)采樣開(kāi)始寄存器VCxSTR-T1，并增加采樣垂直消隱間隔VCVBLNKP和開(kāi)始同步使能位SSE來(lái)間接的實(shí)現幀同步功能。修改后的視頻采集結構為：