【正文】 ，其中包含了各種功能函數(shù)的定義，這些功能函數(shù)是各程序之間的橋 梁。 引腳 CE和 OE為低并且 WE為高表示讀設備。當芯片沒有被選中時自動掉電以減少功耗 。也就是說，整個硬件電路的供電是主機 (PC 機 )通過 USB接口提供的，其提供的電壓為 +5v，最大電流為 500mA。如圖 33所示 : 2 4 L C 6 4A 0A 1A 2V S SV C CW PS C LS D A12345678 圖 33 24LC64 圖 34 為 EERPMO 硬件電路 。系統(tǒng)的原理框圖如圖 31所示。 OV7620內部集成 I2C總線兼容的 SCCB(Serial Camera Control Bus)接口，外部主機以此來操作芯片內部寄存器，對芯片的功能進行設置。 4)收集狀 態(tài)和動作信息 。一個復合設備占用兩層，因此它不能被連接到第 7層。表 2l[5]按照數(shù)據(jù)傳輸速率對 USB設備進行了分類，可以看出 480Mb/s可以包括高速、全速、低速的情況。 USB總 線提供最大為 5V， 500mA電流，對于功耗較小的設備來說這是非常有效的。 USB實現(xiàn)了自動配置，它不需 要用戶手工配置 I/O 地址和中斷請求 (IRQ)。對百萬象素以上的攝像頭，就要求幾十兆的傳輸速度。 隨著 ， USB越來越流行，它己經成為一個標準接口。速率瓶頸的突破使 USB 的應用領域得到了很大的拓展，原來由于速率限制而不適合用 USB 的大容量硬盤、高品質攝像頭、高分辨率掃描儀等設備都可以使用 口。 ............................................................................................................. 22 ............................................................................. 22 I2C 子程設計 ......................................................................... 23 ................................................................................................ 25 ............................................................................................. 26 SYNCDELAY。 在本設計中，選用 OV7620實現(xiàn)視頻圖像的采集，選用 Cypress公司的 USB接口芯片 CY7C68013實現(xiàn)圖像采集系統(tǒng)中的接口功能，完成圖像數(shù)據(jù)的傳輸 。 USB具備其它總線無法比擬的優(yōu)點，比如支持熱插拔、傳輸速度快且穩(wěn)定、低耗能等等。 本文對 USB 接口技術的基本原理進行了較詳盡的研究，詳細介紹了基于 本組成框架。Plug， high transmission speed and low expense. Now USB has been widely used in PC peripherals and it has bee one of the best selections in many buses. Especially the revision of the USB specification is issued， which is the landmak in the USB history. Its transmission speed Is 480Mb/s. So it39。 ............................................................................................................. 27 USB設備描述符 ......................................................................................... 27 第五章 結論 ................................................................................................................ 30 第六章 參考文獻 ........................................................................................................ 31 致謝 .............................................................................................................................. 32 1 第一章：緒論 總線技術發(fā)展過程及現(xiàn)狀 作為計算機外設接口技術的重要變革， USB 在傳統(tǒng)計算機組織結構的基礎上，引入了網(wǎng)絡的拓撲結構及其設計思想 [1]。 PC 用戶來說， USB實現(xiàn)了真正的即插即用和熱插拔，當用戶需要將外設連接到 PC 機上進行功能擴展時，只需要將外設的連線插入 PC 機的 USB接口上就可以了，其余由操作系統(tǒng)來完成。 圖像采集系統(tǒng)的概述 隨著數(shù)碼產品的不斷普及，攝像頭的應用范圍在不斷的擴大，攝像頭中的核 心部件 圖像傳感器的用量也在日益增長，由于 CCD圖像傳感器成本等因素的限制，近幾年 CMOS 圖像傳感器的用量急劇上升，特別在手機、數(shù)碼照相機的 2 應用。在充分研究了 協(xié)議的基礎上，總結出基于 的應用系統(tǒng)的基本組成框架。用戶可以把 USB設備連接到一臺正在運行的計算機上。 UBS支持三種類型的傳輸速率 :、 12Mb/s的全速傳輸和 480Mb/s的高速傳輸 。 5 主機 互連 物理設備 客戶軟件 功能層 USB 設備層 USB 總線接口層 實際通信流 邏輯通信流 圖 21 USB系統(tǒng)的分層 USB 總線拓撲結構 USB總線的物理連接是一種分層的星型拓撲結構 [9]，如圖 22所示。 H o s tH u b 1H u b 1H u b 1 H u b 1F u n cF u n cF u n c F u n cR o o H u bH o s t ( T i e r 1 )T i e r 2T i e r 3T i e r 4 圖 22 USB總線拓撲結構 USB 主機 在 USB系統(tǒng)中 USB主機是總線上唯一的主人 (10)， USB設備僅僅響應主機請求。圖 23顯示了 UBS主機的軟、硬件組成及它們之間的通信。 FX2這種獨創(chuàng)性結構可使數(shù)據(jù)傳輸速率達到480Mb/s，即 。 O V 7 6 2 02 7 M H zE M P 7 1 2 8H C 2 4 4H C 2 4 4C Y 7 C 1 0 4 1D [ 1 5 : 8 ]D [ 7 : 0 ]Y [ 7 : 0 ]P C L KH R E FV S Y N CA [ 1 5 : 0 ]B H EB L EO E LO E HS C LS D A 圖 32 數(shù)據(jù)存儲接口 13 OV7620的 SCCB接口 SCL、 SDA兩個引腳與的 I2C接口連接，由 CY7C68013 設置 OV7620工作于 8位總線模式。然后， CY7C68013通過 GPIF接口監(jiān)測OV7620垂直同步信號 VSYNC 和水平同步信號 HREF 的變化，判斷新的一幀是否開始。 圖 37 電源轉換電路 時鐘電路的設計 時鐘電路 [13]如圖 37所示： X 1X 2 /C L K INQ 11 0 MC2 4 p f1C2 4 p f20 圖 37 常見時鐘設計的兩種方法 ① 使用外部晶體振蕩電路和內部振蕩器。全靜態(tài)操作，不需要時鐘刷新 。 如果設備取消選定 (CE為高 )，或者輸出被禁止 (OE為高 )，或者 BHE和 BLE為高，或者正在進行寫操作，則輸入引腳 (I/O0一 I/O15)處于高阻狀態(tài)，輸出被禁止 (OE為高 ) 19 第四章 系統(tǒng)軟件設計 圖像采集系統(tǒng)設計 在整個圖像采集系統(tǒng)中， CY7C68013中固件主要完成三個方面的工作 :初始化 USB芯片及通過 I2C總線對 OV7620的各項參數(shù)進行設置 。 EZUSB函數(shù)庫對象程序代碼。當 USB總線上 3ms沒有檢測到傳輸事務，芯片 就進入掛起狀態(tài)，并產生掛起中斷。 (5) configuration:表示當前所選擇的設備配置。 //配置 EPZ為四緩沖的批量輸入端點，其最大包為 512 //字節(jié) EP4， EP6和 EPS未被使用 SYNCDELAY。 22 SYNCDELAY。 //重置 FIF08 SNYCDELAY。 //設置自動提交數(shù)據(jù)包大小， 512字節(jié) SYNCDELAY。此位在接收器的應答信號期間自動清零。 狀態(tài)位 DONE:當完成 1個字節(jié)數(shù)據(jù)傳輸后， CY7C68013設置 DONE位，并產生中斷。圖 42為 I2C 子程序的流程圖。 GPIFIDLECS=InitData[2]。 26 AUTOPTRH2=0xE4。 FIF0讀 傳輸開始后， FIF0讀波形會被反復的調用，每次波形觸發(fā)都會傳輸一個字節(jié) /字，直到事務計數(shù)器 GPIFTCB3:0到期，即 GPIF將自動傳送事務計數(shù)器中指定數(shù)量的字節(jié) /字。 其主要代碼如下 : if (GPIFTRIG amp。 SYNCDELAY。 設備描述符長度 18字節(jié) db DSCR_DEVICE 。 PID dw 0000H 。 描述符類型， 2代表配置 db 0 。端點描述符長度 7字節(jié) db DSCR_ENDPNT 。 隨著科學技術的發(fā)展，千萬象素的 CCD已經屢見不鮮，多媒體視頻的傳輸速率不斷提高，這對圖像采集系統(tǒng)的要求也越來越高，因此本圖像采集卡還有需要 改進的地方 : 由于本圖像采集卡最初是設計用于采集低分辨率低速率圖像的，并且 由于 ，無法滿足高分辨率高速率圖像采集的需要。Lang,P.。 33