一种基于ARM的紧凑型图像采集系统设计

中断响应的时问要大于7～30个指令周期。当LPC2210使用最高系统频率60 MHz时，它的中断响应时间远大于O.2～0，6 μs，所以只能将OV7620的PCLK降频。通过设置时钟频率控制寄存器，可将PCLK的周期设为4μs左右。

2.4 图像数据的接入

当OV7620工作于主设备方式时，它的YUV通道将连续不断地向总线上输出数据。如果将OV7620的 YUV通道直接接在LPC2210的DO～D15数据总线上，则会干扰数据总线，使LPC2210不能正常运行;如果使用74HC244等隔离，分时使用数据总线的方法，则会大大降低系统的运行速度，使得LPC2210不能及时取走总线上的数据，造成图像数据不完整。由于LPC2210的数据总线宽度为 32位，而Flash和SRAM仅占用了低16位数据线D0～D15，困此可以采用图l中的方法，将空闲的高16位数据线D16～D31设为GPIO，用于采集OV7620输出的16位图像数据。

2.5 图像数据的恢复

OV7620采用16位输出方式时，Y通道和UV通道的数据输出格式如表l所列。从表l中可以看出，每一行Y通道和UV通道交替输出上一行的重复数据和本行的新数据。而在一行之内，B数据只在奇数列出现，R数据只在偶数列出现。

下面以一个55的像素点阵为例，详细介绍图像数据的恢复。

首先定义一个515的字节型数组，在Pclk_IRQ()中断服务程序中读取55个像素点的图像数据;然后对图像数据进行插值，奇数点则在数组的连续3个字节中存入B、G、0，偶数点则存入O、G、R;最后对当前行的每一个字节与下一行对应列的每一个字节求平均值，即可算出当前行的RGB值。而在每一行内，奇数点的R数据和偶数点的B数据可通过分别对其两侧的2个点的R和B数据求平均值得到。

这样，一幅图像就恢复好了。可以直接存成二进制文件(本系统采用串口输出到PC进行显示)，或者增加BMP位图文件头信息，存成biBitCouNt=24的DIB位图文件;也可用LPC2210对此图像数据进行进一步的处理，如指纹识别等。

3 结论

本系统的图像采集速度主要受限于LPC2210的中断响应时间，如果采用带有DMA控制器，并且具有更高处理速度的ARM芯片，可大大提高整个图像采集系统的速度。例如，采用具有ARM9内核的S3C2410，其最高系统频率达203 MHz，完成一次DMA传送的时间约为30 ns。小于默认的PCLK的周期74 ns，可以实现30 fps的图像采集速度。

与搭配OV511+或CPLD/FPGA的图像采集系统相比，此图像采集系统极大地简化了系统结构，降低了系统设计成本，缩短了开发周期;图像数据的采集与处理均由ARM芯片完成，因而降低了数据中转过程中传输错误的几率，提高了系统的可靠性。