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低端嵌入式系統的圖像采集
作者：
時(shí)間：2009-01-09
來(lái)源：網(wǎng)絡(luò )
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4 CPLD控制邏輯設計
圖4 CPLD控制邏輯流程圖
因為系統主處理器LPC2104的I/O速度和內存的限制，無(wú)法完成采集一幀圖像并存儲的功能。這只能借助于在系統中擴展一片CPLD來(lái)協(xié)作完成系統功能。由CPLD片內的控制邏輯電路完成讀取圖像數據并緩存到SRAM中的功能。因為系統不是實(shí)時(shí)圖像采集與處理，可以降低CMOS數字圖像傳感器輸出圖像的速率。這可以通過(guò)改變它的輸入時(shí)鐘來(lái)實(shí)現。系統中CPLD的時(shí)鐘采用40MHz，經(jīng)過(guò)10分頻以后的時(shí)鐘做為CMOS圖像傳感器的時(shí)鐘。這樣降低了圖像輸出的速率，減輕了處理器進(jìn)行圖像數據處理的負擔，使處理器有空閑時(shí)間進(jìn)行其它控制操作。由于CPLD要讀取CMOS圖像傳感器輸出的圖像數據并緩存到SRAM中，因此CPLD的片內邏輯主要是根據圖像傳感器輸出圖像數據的時(shí)序和SRAM的讀寫(xiě)時(shí)序來(lái)編寫(xiě)。CPLD片內的控制邏輯電路主要由一個(gè)用電子硬件描述語(yǔ)言verilog編寫(xiě)的狀態(tài)機實(shí)現。另外還有一些附加的門(mén)電路、多路選擇器和加法器，它們和狀態(tài)機共同組成了系統的攝像頭緩存控制邏輯電路。CPLD控制邏輯流程圖如圖4所示。
5 功能驗證
為了驗證系統實(shí)現了圖像采集的功能，需要對CPLD緩存下來(lái)的數據進(jìn)行處理并顯示出圖像。由于PC機具有豐富的軟硬件資源，因此我們利用PC機來(lái)顯示圖像，驗證圖像采集功能的正確性。具體方法是：系統主處理器LPC2104讀取SRAM中的圖像數據并通過(guò)串口傳送給PC機，在PC機上編寫(xiě)軟件接收數據并做簡(jiǎn)單的處理就可以在PC機屏幕上顯示出圖像，從而能夠驗證系統的功能。
6 結束語(yǔ)
通過(guò)在一個(gè)低端的嵌入式處理器系統中添加CMOS數字圖像傳感器，并編寫(xiě)硬件描述語(yǔ)言程序、嵌入式處理器程序，實(shí)現了采集圖像的功能。
本文作者創(chuàng )新點(diǎn)：利用CPLD在一個(gè)低端嵌入式系統中實(shí)現了圖像采集功能。
參考文獻：
[1] (英)弗伯著(zhù),田澤等譯.ARM SoC體系結構.北京航空航天大學(xué)出版社,2002
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[3] 李現勇.Visual C++ 串口通信技術(shù)與工程實(shí)踐.人民郵電出版社,2002
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