圖像采集主要是研究圖像信息的獲取、傳輸及存儲,是圖像處理技術的基礎。目前的圖像采集設備大都要通過計算機接口將圖像數(shù)據(jù)傳輸?shù)接嬎銠C中,借助計算機的高運算速度和大存儲容量完成圖像采集工作。傳統(tǒng)的計算機接口在處理圖像數(shù)據(jù)傳輸時存在成本高、使用不便等問題,針對這種情況,本論文提出一種采用USB2.0接口技術的圖像采集系統(tǒng)方案。 論文首先簡要介紹了常見的計算機接口類型,并總結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、易于擴展、廉價、使用方便等優(yōu)點,是目前廣泛應用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)挠嬎銠C接口之一。論文對USB2.0協(xié)議的體系結構和特點進行了介紹,包括基本概念、技術細節(jié)、數(shù)據(jù)傳輸方式、應用設備等等。 論文提出的圖像采集系統(tǒng)方案是上位計算機提供人機界面,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,接收來自上位計算機的控制命令并設置采集板的工作方式。使用CPLD配合CMOS圖像傳感器的時序,將圖像數(shù)據(jù)存儲到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)傳送到上位計算機中存儲并顯示。論文介紹了實現(xiàn)上...

【文章頁數(shù)】：72 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
1 緒論
    1.1 常見計算機接口
    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)結構
        2.1.1 USB 主機定義
        2.1.2 USB 設備定義
    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 設備端點
        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 中的設備
        2.6.1 設備描述符
        2.6.2 USB 設備的列舉過程
        2.6.3 PID/VID
3 系統(tǒng)的硬件構成
    3.1 采集系統(tǒng)總體結構
    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 電路設計
        3.5.1 OV7620 與CPLD EPM7128 及SRAM 的連接
        3.5.2 EPM7128 及其內(nèi)部邏輯電路設計
        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 接口電路設計
        3.5.5 系統(tǒng)電源及時鐘電路設計
    3.6 印刷電路板設計
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 程序設計
    4.2 USB2.0 固件程序設計
        4.2.1 固件程序
        4.2.2 固件架構
        4.2.3 用戶函數(shù)
        4.2.4 端點配置
        4.2.5 OV7620 的配置
        4.2.6 GPIF 功能模塊
    4.3 設備驅動程序及應用程序設計
        4.3.1 設備驅動相關知識
        4.3.2 USB 設備驅動程序體系結構
        4.3.3 USB 設備驅動程序設計
    4.4 應用程序設計
        4.4.1 VC++的編程特點
        4.4.2 應用程序設計
5 結束語
    5.1 總結
    5.2 設計的改進與完善
致謝
參考文獻
附錄A 作者在攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文
附錄B 實驗圖片



本文編號：3851425