利用USB2.0单片机实现全数字图像的实时采集

单片机论文利用USB2.0单片机实现全数字图像的实时采集摘要:主要论述利用USB2.0单片机接口技术实现高分辨率(640×480点阵以上)、快速(24帧/s以上)全数字图像的实时采集、传输的原理、方法和系统实现,以及相应的固件程序设计。关键词:USB2.0接口技术数字图像单片机引言传统的方法是用视频采集卡(如1394)对视频信号进行采集,利用相应的软件传给PC机,既不方便,也不经济。本文介绍一种利用Cypress公司2002年发布的世界上第一块带有USB2.0接口的芯片CY7C68013与PC机(主板为支持USB2.0的华硕主板PB533)实现了高分辨率(640×480点阵以上)、快速(24帧/s以上)、全数字图像的实时采集系统。1数字图像的实时采集原理数字图像的实时采集原理如图1所示。在图1中,以Omnivisiontechnologies公司的OV7620/7120芯片作为图像采集芯片,其主要特点是该芯片可提供0.5~30帧/s,640×480像素点阵CMOS的彩色或黑白数字图像,工作频率为27MHz,像素时钟为27MHz;以Cypress公司的CY7C68013作为CPU控制和USB2.0接口芯片,该芯片的主要特点是在一块芯片上集成了USB2.0内核和引擎、一个增强型51系列的微处理器,及可编程外围接口的芯片,提供了高效率的时序解决方案,在这种有独创性的结构下,仍然使用低价位的51系列的微处理器,其数据传输速度可以达到56MB/s,可以提供USB2.0的最大带宽。因此在图1中,CPU控制和USB2.0接口芯片选择了上述芯片。图像芯片(OV7620/7120)所采集的图像数据按设定的频率(0.5~30帧/s),在CY7C68013内部51CPU的控制下,直接将其送到CY7C68013的FIFO缓冲区,再由其内部的