基于PXA255设计的图像采集传输系统

3.2 FPGA与ARM的数据交换

FPGA内部用一个8 KByte双口SRAM作为图像存储区。为了实现图像数据的实时采集与处理，应使图像数据的采集与外部图像数据的读取同时进行。因此本系统采用双缓存结构。实现方法是把8 KB的SRAM划分成两个大小为4 KB的SRAM(设为SRAM1和SRAM2)，每片SRAM一次存储六行图像数据。这样，在同一时刻，一片可用于存储图像数据，另一片可用于外部ARM对图像数据的读取。两块SRAM存储区乒乓式切换。当图像数据写满SRAM1时，FPGA向ARM发送一个中断信号，之后，ARM响应中断并读取SRAM1中的图像数据，同时将其写入到SDRAM中。之后，图像传感器的数据将写入SRAM2，当图像数据写满SRAM2时，FPGA也向ARM发送一个中断信号。ARM响应中断并读取SRAM2中的图像数据．同时将其写人到SDRAM中。之后，图像传感器的数据将再次写入SRAM1。

3.3 以太网数据传输的实现

为实现图像数据的网络传输，本系统基于PXA255开发了UDP／IP协议实现程序，以将图像数据存储在SDRAM中。一个完整的数据帧格式包括以太网头、IP头、UDP头和一行图像数据，其系统工作流程图见图6所示。上电后，系统将等待FPGA中断，如果中断产生，则由PXA255读取FPGA中的数据并写到SDRAM中。然后判断是否读完一帧图像数据，若读完，则发送UDP包，并将图像数据通过以太网发送到上位机，否则继续等待FPGA中断。

4 结束语

本文介绍了用ARM和FPGA实现的一个实时图像采集传输系统的设计方案，本系统设计方案采用FPGA技术来为作物识别、杂草识别等图像处理算法的实时实现提供了平台。