基于FPGA和MV-D1024E相机的图像采集系统

器、串行接口引擎(SIE)和增强型8051微处理器，还包括1个8．5 KB片上RAM、1个4 KB FIFO存储器及1个通用可编程接口(GPIF)。内部RAM运行的8051程序由固化好的外部储存器设备EEPROM提供，与FPGA接口如图4所示。

3．4 USB接口设计

USB接口用于FPGA与PC机间的数据和指令的交换，USB(Universal Serial Bus)是通用串行总线，其具高速度、低成本、低功耗、即插即用和使用维护方便等优点，采用IEEE1394总线协议，最高带宽可达到480 Mb／s。采用Cypress公司的EZ-USBFX2系列器件中的CY7C68013，这是一种基于8051单片机的USB接口主控制器，它集成了USB2．O收发器、串行接口引擎(SIE)和增强型8051微处理器，还包括1个8．5 KB片上RAM、1个4 KB FIFO存储器及1个通用可编程接口(GPIF)。内部RAM运行的8051程序由固化好的外部储存器设备EEPROM提供，与FPGA接口如图4所示。

4 PC机软件设计

PC机主要用于用户输入和采集数据的显示，通过Visual C++6．O编译环境开发，结构简单，容易实现。其流程如图6所示，用户通过该界面设置相机的分辨率、曝光时间、开窗大小等参数。

5 结论

应用FPGA实现的图像采集系统，完成了对高帧频CMOS相机的数据接口和控制，用FPGA集成的USB接口，既可采用PC机作为简单的用户输入要求，又可完全脱离PC机，建立脱离PC机的图像采集及处理系统。

MV-D1024E系列相机具有12 bit的数据输出，附加相机的时钟PCLK、帧频信号FVAL、行频信号LVAL和数据有效信号DVAL。图3为用FPGA设计生成的相机接口模块，该模块完成相机数据及各时钟信号的接入，并集成串行接口模块，将用户对相机的控制信号发送到相机。完成相机的参数设置功能。