圖像采集主要是研究圖像信息的獲取、傳輸及存儲(chǔ),是圖像處理技術(shù)的基礎(chǔ)。目前的圖像采集設(shè)備大都要通過計(jì)算機(jī)接口將圖像數(shù)據(jù)傳輸?shù)接?jì)算機(jī)中,借助計(jì)算機(jī)的高運(yùn)算速度和大存儲(chǔ)容量完成圖像采集工作。傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)接口在處理圖像數(shù)據(jù)傳輸時(shí)存在成本高、使用不便等問題,針對這種情況,本論文提出一種采用USB2.0接口技術(shù)的圖像采集系統(tǒng)方案。 論文首先簡要介紹了常見的計(jì)算機(jī)接口類型,并總結(jié)和分析了這些接口的性能。其中USB2.0接口具有傳輸速率高、占用系統(tǒng)資源少、易于擴(kuò)展、廉價(jià)、使用方便等優(yōu)點(diǎn),是目前廣泛應(yīng)用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)挠?jì)算機(jī)接口之一。論文對USB2.0協(xié)議的體系結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)進(jìn)行了介紹,包括基本概念、技術(shù)細(xì)節(jié)、數(shù)據(jù)傳輸方式、應(yīng)用設(shè)備等等。 論文提出的圖像采集系統(tǒng)方案是上位計(jì)算機(jī)提供人機(jī)界面,處理用戶命令。使用USB2.0接口控制芯片作為采集板的主控芯片,接收來自上位計(jì)算機(jī)的控制命令并設(shè)置采集板的工作方式。使用CPLD配合CMOS圖像傳感器的時(shí)序,將圖像數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到SRAM中。然后使用DSP讀取SRAM中的圖像數(shù)據(jù),通過HPI接口和主控芯片的GPIF接口通信,將圖像數(shù)據(jù)傳送到上位計(jì)算機(jī)中存儲(chǔ)并顯示。論文介紹了實(shí)現(xiàn)上...

【文章頁數(shù)】：72 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
1 緒論
    1.1 常見計(jì)算機(jī)接口
    1.2 圖像采集系統(tǒng)的現(xiàn)狀
    1.3 課題的提出
    1.4 課題的研究內(nèi)容
2 USB2.0 協(xié)議概述
    2.1 USB 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
        2.1.1 USB 主機(jī)定義
        2.1.2 USB 設(shè)備定義
    2.2 USB 總線的物理連接及電氣特性
        2.2.1 USB 連接頭與電纜
        2.2.2 USB 的電氣特性
    2.3 USB 數(shù)據(jù)傳輸格式
        2.3.1 字段(Field )
        2.3.2 信息包(Package)
        2.3.3 幀(Frame)
    2.4 USB 通信流
        2.4.1 設(shè)備端點(diǎn)
        2.4.2 管道
    2.5 USB 數(shù)據(jù)傳輸方式
        2.5.1 控制傳輸
        2.5.2 塊傳輸
        2.5.3 同步傳輸
        2.5.4 中斷傳輸
    2.6 USB 中的設(shè)備
        2.6.1 設(shè)備描述符
        2.6.2 USB 設(shè)備的列舉過程
        2.6.3 PID/VID
3 系統(tǒng)的硬件構(gòu)成
    3.1 采集系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)
    3.2 CMOS 圖像傳感器
        3.2.1 CMOS 圖像傳感器簡介
        3.2.2 OV7620
    3.3 USB2.0 接口控制芯片
        3.3.1 選型
        3.3.2 CY7C68013
    3.4 DSP 芯片TM5320VC5401
    3.5 電路設(shè)計(jì)
        3.5.1 OV7620 與CPLD EPM7128 及SRAM 的連接
        3.5.2 EPM7128 及其內(nèi)部邏輯電路設(shè)計(jì)
        3.5.3 DSP 芯片與U582.0 接口芯片的連接
        3.5.4 CY7C68013 外圍電路及USB 接口電路設(shè)計(jì)
        3.5.5 系統(tǒng)電源及時(shí)鐘電路設(shè)計(jì)
    3.6 印刷電路板設(shè)計(jì)
4 系統(tǒng)軟件開發(fā)
    4.1 DSP 芯片程序開發(fā)
        4.1.1 開發(fā)工具
        4.1.2 程序設(shè)計(jì)
    4.2 USB2.0 固件程序設(shè)計(jì)
        4.2.1 固件程序
        4.2.2 固件架構(gòu)
        4.2.3 用戶函數(shù)
        4.2.4 端點(diǎn)配置
        4.2.5 OV7620 的配置
        4.2.6 GPIF 功能模塊
    4.3 設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序及應(yīng)用程序設(shè)計(jì)
        4.3.1 設(shè)備驅(qū)動(dòng)相關(guān)知識
        4.3.2 USB 設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序體系結(jié)構(gòu)
        4.3.3 USB 設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序設(shè)計(jì)
    4.4 應(yīng)用程序設(shè)計(jì)
        4.4.1 VC++的編程特點(diǎn)
        4.4.2 應(yīng)用程序設(shè)計(jì)
5 結(jié)束語
    5.1 總結(jié)
    5.2 設(shè)計(jì)的改進(jìn)與完善
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄A 作者在攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文
附錄B 實(shí)驗(yàn)圖片



本文編號：3851425