关于CPLD和接触式图像传感器的图像采集系统

4 总线切换的实现   

在本文的应用中，要求高速实时的进行图像的采集和处理，要求40ms以内就要处理一帧图像，如果采集与存储图像数据占用了太多的时间，则后面的图像处理就无法完成了，为了尽可能缩短采集和存储的时间，在系统中采用了两组存储器进行轮换存储。  

在系统中，采用总线切换的方式达到两存储器交替读写的功能，当CPLD将A/D转换器输出的图像数据写入RAM1时，DSP可以读取RAM2中的数据并处理前一帧图像的数据，当CPLD写完一帧图像数据，并且DSP完成前一帧图像的处理后，改为CPLD向RAM2写数据，DSP和CPLD交换一次存储器，如此循环，使得DSP的图像处理和CIS的图像采集可以并行独立工作，保证了图像的实时和和高速性。  

图3中，RAM1和RAM2为2片IS61C1024，构成双数据缓冲存储区，M1－M4分别是由74HC16245所构成的，实现地址总线切换控制，N1－N4是由74HC245所实现的数据总线切换控制，C1和C2实现了存储器控制线（RD读信号、WR写信号等）的切换控制，当选择线E为高电平时，M1、M4、N1、N3及C1处于工作状态，而M2、M3、N2、N4及C2处于高阻状态。因此RAM1的数据总线、地址总线及控制总线只有总线与CPLD相连接，RAM2的全部总线与DSP相连接。从而实现由CPLD向RAM1写数据，DSP从RAM2读数据，当选择线E为低电平时，则情况相反，DSP从RAM1读数据，CPLD向RAM2写数据。   

结语   

本文依靠接触式图像传感器，采用CPLD与DSP相结合设计实现了适用于实时高速图像处理的图像采集系统。在系统中，采用两帧轮换存储的方式，消除了DSP的等待时间，使采集系统和处理系统可以并行独立工作，采用复杂可编程逻辑器件，使系统集成度高，通用性强，接口简单，并且可以重复编程和系统升级，为实现一个高速实时的图像处理系统提供了基础。