【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(shè)備。當(dāng)芯片沒(méi)有被選中時(shí)自動(dòng)掉電以減少功耗 。也就是說(shuō)，整個(gè)硬件電路的供電是主機(jī) (PC 機(jī) )通過(guò) 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(nèi)部集成 I2C總線兼容的 SCCB(Serial Camera Control Bus)接口，外部主機(jī)以此來(lái)操作芯片內(nèi)部寄存器，對(duì)芯片的功能進(jìn)行設(shè)置。 4)收集狀 態(tài)和動(dòng)作信息 。一個(gè)復(fù)合設(shè)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(duì) USB設(shè)備進(jìn)行了分類(lèi)，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(duì)于功耗較小的設(shè)備來(lái)說(shuō)這是非常有效的。 USB實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)配置，它不需 要用戶手工配置 I/O 地址和中斷請(qǐng)求 (IRQ)。對(duì)百萬(wàn)象素以上的攝像頭，就要求幾十兆的傳輸速度。 隨著 ， USB越來(lái)越流行，它己經(jīng)成為一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)接口。速率瓶頸的突破使 USB 的應(yīng)用領(lǐng)域得到了很大的拓展，原來(lái)由于速率限制而不適合用 USB 的大容量硬盤(pán)、高品質(zhì)攝像頭、高分辨率掃描儀等設(shè)備都可以使用 口。 ............................................................................................................. 22 ............................................................................. 22 I2C 子程設(shè)計(jì) ......................................................................... 23 ................................................................................................ 25 ............................................................................................. 26 SYNCDELAY。 在本設(shè)計(jì)中，選用 OV7620實(shí)現(xiàn)視頻圖像的采集，選用 Cypress公司的 USB接口芯片 CY7C68013實(shí)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(wú)法比擬的優(yōu)點(diǎn)，比如支持熱插拔、傳輸速度快且穩(wěn)定、低耗能等等。 本文對(duì) USB 接口技術(shù)的基本原理進(jìn)行了較詳盡的研究，詳細(xì)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(shè)備描述符 ......................................................................................... 27 第五章 結(jié)論 ................................................................................................................ 30 第六章 參考文獻(xiàn) ........................................................................................................ 31 致謝 .............................................................................................................................. 32 1 第一章：緒論 總線技術(shù)發(fā)展過(guò)程及現(xiàn)狀 作為計(jì)算機(jī)外設(shè)接口技術(shù)的重要變革， USB 在傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)組織結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，引入了網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)及其設(shè)計(jì)思想 [1]。 PC 用戶來(lái)說(shuō)， USB實(shí)現(xiàn)了真正的即插即用和熱插拔，當(dāng)用戶需要將外設(shè)連接到 PC 機(jī)上進(jìn)行功能擴(kuò)展時(shí)，只需要將外設(shè)的連線插入 PC 機(jī)的 USB接口上就可以了，其余由操作系統(tǒng)來(lái)完成。 圖像采集系統(tǒng)的概述 隨著數(shù)碼產(chǎn)品的不斷普及，攝像頭的應(yīng)用范圍在不斷的擴(kuò)大，攝像頭中的核 心部件 圖像傳感器的用量也在日益增長(zhǎng)，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(jī)、數(shù)碼照相機(jī)的 2 應(yīng)用。在充分研究了 協(xié)議的基礎(chǔ)上，總結(jié)出基于 的應(yīng)用系統(tǒng)的基本組成框架。用戶可以把 USB設(shè)備連接到一臺(tái)正在運(yùn)行的計(jì)算機(jī)上。 UBS支持三種類(lèi)型的傳輸速率 :、 12Mb/s的全速傳輸和 480Mb/s的高速傳輸 。 5 主機(jī) 互連 物理設(shè)備 客戶軟件 功能層 USB 設(shè)備層 USB 總線接口層 實(shí)際通信流 邏輯通信流 圖 21 USB系統(tǒng)的分層 USB 總線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) USB總線的物理連接是一種分層的星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) [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?fù)浣Y(jié)構(gòu) USB 主機(jī) 在 USB系統(tǒng)中 USB主機(jī)是總線上唯一的主人 (10)， USB設(shè)備僅僅響應(yīng)主機(jī)請(qǐng)求。圖 23顯示了 UBS主機(jī)的軟、硬件組成及它們之間的通信。 FX2這種獨(dú)創(chuàng)性結(jié)構(gòu)可使數(shù)據(jù)傳輸速率達(dá)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(chǔ)接口 13 OV7620的 SCCB接口 SCL、 SDA兩個(gè)引腳與的 I2C接口連接，由 CY7C68013 設(shè)置 OV7620工作于 8位總線模式。然后， CY7C68013通過(guò) GPIF接口監(jiān)測(cè)OV7620垂直同步信號(hào) VSYNC 和水平同步信號(hào) HREF 的變化，判斷新的一幀是否開(kāi)始。 圖 37 電源轉(zhuǎn)換電路 時(shí)鐘電路的設(shè)計(jì) 時(shí)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(jiàn)時(shí)鐘設(shè)計(jì)的兩種方法 ① 使用外部晶體振蕩電路和內(nèi)部振蕩器。全靜態(tài)操作，不需要時(shí)鐘刷新 。 如果設(shè)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(jìn)行寫(xiě)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(shè)計(jì) 圖像采集系統(tǒng)設(shè)計(jì) 在整個(gè)圖像采集系統(tǒng)中， CY7C68013中固件主要完成三個(gè)方面的工作 :初始化 USB芯片及通過(guò) I2C總線對(duì) OV7620的各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行設(shè)置 。 EZUSB函數(shù)庫(kù)對(duì)象程序代碼。當(dāng) USB總線上 3ms沒(méi)有檢測(cè)到傳輸事務(wù)，芯片 就進(jìn)入掛起狀態(tài)，并產(chǎn)生掛起中斷。 (5) configuration:表示當(dāng)前所選擇的設(shè)備配置。 //配置 EPZ為四緩沖的批量輸入端點(diǎn)，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(shè)置自動(dòng)提交數(shù)據(jù)包大小， 512字節(jié) SYNCDELAY。此位在接收器的應(yīng)答信號(hào)期間自動(dòng)清零。 狀態(tài)位 DONE:當(dāng)完成 1個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù)傳輸后， CY7C68013設(shè)置 DONE位，并產(chǎn)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(kāi)始后， FIF0讀波形會(huì)被反復(fù)的調(diào)用，每次波形觸發(fā)都會(huì)傳輸一個(gè)字節(jié) /字，直到事務(wù)計(jì)數(shù)器 GPIFTCB3:0到期，即 GPIF將自動(dòng)傳送事務(wù)計(jì)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(shè)備描述符長(zhǎng)度 18字節(jié) db DSCR_DEVICE 。 PID dw 0000H 。 描述符類(lèi)型， 2代表配置 db 0 。端點(diǎn)描述符長(zhǎng)度 7字節(jié) db DSCR_ENDPNT 。 隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，千萬(wàn)象素的 CCD已經(jīng)屢見(jiàn)不鮮，多媒體視頻的傳輸速率不斷提高，這對(duì)圖像采集系統(tǒng)的要求也越來(lái)越高，因此本圖像采集卡還有需要 改進(jìn)的地方 : 由于本圖像采集卡最初是設(shè)計(jì)用于采集低分辨率低速率圖像的，并且 由于 ，無(wú)法滿足高分辨率高速率圖像采集的需要。Lang,P.。 33