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 新闻资讯     |      2019-12-01 22:07
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  在 摄像头内部集成了控制寄存器 对所需要的控制寄存器进行设置即可实现对摄像头的控制 主要是通过 总线嘲将配置数据写入的。一旦上电之后 存储卡会自动去检测复位命令的模式 因此在设计中从头至尾对 存储卡进行控制就只能采用相同的模式进行数据通信 不能两种模式同时采用 这样也为用户提供了方便 因为只使用一种通信模式时不需要明白另一种模式。程序的硬件电路部分通过口下载到芯片 下载完毕断电后重新打开电源配置芯片里的程序将会自动导入 这时芯片就能进入工作状态 断电之后 也会正常工作。在晶振电路设计中采用的是有源晶振 其具体电路原理图如图 所示。部分 总线写进行仿真如图所示。显示电路只需要对进行初始即可使 显示正常画面 对其初始化操作就像对黜心 存储器的操作 初始化部分将在实现部分进行说明。图 图像采集过程图像采集的具体过程如下 首先必须确定一帧图像数据是否开始发送 所以先检测 的上升沿是否到来 如果检测到 的上升沿 则立即将行计数 清零 有效的情况下先判断行计数小于 是否成立 如果成立则列计数器 开始对像素时钟计数 因为一行有 个像素点 每个像素点是 位的格式 然而每次只输出 位数据 因此一行数据有 字节 所以嵌入式系统开发,嵌入式系统设计师,摄像头的功能主要是对采集到的视频信号进行刖 转换 将其转化成 位数据格式的数字图像信号输出 同时输出帧同步和行同步信号。总线读、写 寄存器的过程如下 首先发出起始信号 然后将芯片地址 写标志 写到数据线上 通知摄像头开始写寄存器 等待摄像头应答 再将要配置的寄存器地址写到数据线上 等待摄像头应答 最后将该寄存器的配置数据写到数据线上 等待摄像头应答 这时写寄存器已经完成 最后再发出终止信号结束写操作?

  对于这种复位方式也被称为阻容复位。它采用 的供电 需要 的时钟工作频率。图 晶振电路 复位电路复位电路采用按钮开关来实现 系统持续对复位端进行电平检测 开关一旦按下 则复位端的电平会发生由高到低的转变 此时系统会扑捉到这个低电平 然后马上对系统进行复位。由于 内部没有 存储器 所以采用 去保存微处理器的引导代码以及其它一些需要在断电情况下存储的数据。按照上述步骤就可以通过 协议对摄像头进行配置了 主要的配置数据如下表表 所示。其设计原理图如图 所示。在设计时也考虑到向下兼容 比如它在物理尺寸和管脚定义以及进行数据传输的协议等。

  有关自定义代码的详细信息,本电路的芯片选用 公司的砧泡 容量为 数据宽度为 其设计原理图如图所示。表主要引脚说明引脚名称描述 双向数据总线 位数据模式 。本章是论文的重点章节 主要将系统的每个功能模块进行实现。注意:这不会还原格式设置之前删除的前导零。因此将外部电压通过 转换成稳定的提供给 作为输入内核电源 而通过 转换成稳定的 电压主要用在两个方面【 一是供给芯片的输入输出端口使用 另一个是供给与 相连的一些外部芯片作为电源使用。

  卜一箩蔓 电路第页武汉科技大学硕士学位论文 摄像头模块在本系统中摄像头采用的是 图像传感器。卡在我们的生活中运用的非常广泛 因为它是专门迎合消费者开发的一种既安全又便宜、既满足用户的大容量要求又携带方便的一种存储设备。存储器设计中除了各存储器的片选信号不能复用之外 其他的地址线、数据线和信号线是可以复用的。基于 嵌入式运动目标检测系统主要由以下的几个功能模块组成 配置摄像头模块 图像采集及格式转换模块 控制模块 控制模块 运动目标检测模块以及 卡控制模块。嵌入式操作系统,武汉科技大学硕士学位论文第页配置模式采用 两种模式。该模块主要完成两个功能图像数据采集 格式转换。图 卡存储电路 存储卡比较友好的一点是它提供给用户两种数据总线协议 分别是 模式和 模式 至于采用那一种协议用户可以自由选取 模式选择对于主机来说是透明的。arm9嵌入式系统设计。

  图像传感器是一款配置丰富的摄像头 它的内部主要包含以下几个功能 模拟信号处理、 转换、测试图案发生器、数字信号处理器、图像缩放、时序发生器、数字视频端口、 接口、 和闪光灯输出控制。表 部分控制寄存器的配置数据地址默认值配置值寄存器说明 自动增益控制 蓝色通道增益 红色通道增益 帧竖直方向控制 曝光值 内部时钟 输出格式控制 水平镜像使能 控制通用控制 亮度控制 绿色通道增益 倍频系数控制 饱和度控制在程序中配置摄像头控制寄存器的采用有限状态机来实现 首先在程序中建立一个配置数据表 接着定义一个计数器 然后结合计数器采用有限状态机的方式将配置数据写入控制寄存器。图 为通过 总线传输一个字节的完整时序。图像数据采集当 配置模块对摄像头初始化完成之后 此时利用摄像头输出的帧同步 、行同步 、像素时钟等信号的配合来抓取 】摄像头输出的 位格式的图像数据 在上一节 配置模块中 已经将摄像头的输出图像数据初始化为 像素、数据格式为的模式 因此在抓取像素数据时要分两次进行 第一个字节包含的是 的数据第二个字节包含的是 的数据。有了系统时钟电路 就可以通过分频或倍频来给 的外围器件提供时钟。其原理图如图 所示。其中的信号 是摄像头回应的应答信号 信号 页武汉科技大学硕士学位论文机的回应的应答信号。越翰衙譬 总线传输一个字节的时序总线是串行传输模式 通过时钟信号 和数据信号 的配合来实现数据的传输。这两个信号是这样定义数据传输的开始和结束 处在高电平有效期间时如果 出现下降沿 表示开始传输数据 如果出现上升沿 表示发送数据结束。表 曲摄像头主要引脚说明引脚名称描述电源正极接电源 电源负极接地 总线时钟线 总线数据线用于串行配置 帧同步信号输出 行同步信号输出 像素时钟在时钟上升沿像素数据有效 系统时钟输入输入 数据总线 位宽度的图像数据武汉科技大学硕士学位论文第 模块主要用于存储包含闯入视频检测范围的运动目标的图像。但是如果通过 方式下载的话 电路直接下载到 遗内部的 断电之后数据丢失 故再次打开系统电源 不能正常工作了基于NiosⅡ嵌入式运动目标检测系统,在发出开始信号之后就可以进行数据传输了 数据传输必须发生在 高电平期间 因此在 为高之前就必须将数据写到数据线上 这样才能保证数据准确的传输。片选低电平有效 寄存器选择位高电平有效弦霹写信号低电平有效 读信号低电平有效 背景灯接口高电平有效复位信号低电平有效 本章小结本章主要介绍系统的硬件设计部分 对系统按设计要求进行整体划分 然后对系统每个硬件模块给出设计的电路原理图 然后对所选的芯片型号和主要引脚进行了说明。显示屏采用的是 芯片 它的尺寸大小是 内部集成了驱动芯片其设计原理图如图 所示。如果要发送一个字节的数据 则首先发送最高位 最后发送最低位 每个字节发送完之后接受的一方都必须回应答信号表示收到数据。在电路中还设计了过流和过压的保护电路 自恢复保险丝选用的最大额定电流是 最大额定电压是 在上电运第 页武汉科技大学硕士学位论文行过程中如果出现比如短路之类的异常情况 保险丝会自动切断电源来保护电路板不被烧坏。武汉科技大学硕士学位论文第 页第五章系统功能模块的实现及软件设计在第二章已经将系统按功能划分成几个功能模块。

  在第四章系统的硬件设计章节中 已经详细的对每个硬件部分进行了说明。请参阅创建或删除自定义数字格式。常用的 等。图 总线写仿真图像采集及格式转换模块图像采集及格式转换模块由硬件编程来完成 主要实现对摄像头输出的图像数据进行采集 然后将采集到的图像数据的格式转换成可以直接在 上显示的 接口格式。嵌入式系统开发技术,在高电平期间时 表示输出的一帧图像数据中的一行有效 砌强用于促使寄存器产生数据读入信号 在像素时钟 的上升沿将像素数据的一个字节保存 下降沿时数据线上的数据可以变换。嵌入式系统,不过 在时序图中没有显示出来 因为在传输一帧像素数据时 始终是高电平。洲比起来它的缺点在于继承度比较低 功耗比较大 而且价格更高。第 页武汉科技大学硕士学位论文图 硒图像数据采集时序在 怩为高电平期间 表示输出的一帧图像数据有效 在上升沿期间时表示开始发送一帧图像数据 相同在其下降沿到来之时 表示发送一帧图像数据结束。此外 可以通过转换编程文件为 文件 通过 器件进行编程配置也可以在 中通过 工具对器件进行编程配置。因此只需要去初始化摄像头就可以做到对其输出的图像数据进行控制比如可以设置图像的输出格式、图像数据的色彩控制等等 这样也为用户提供了更大的灵活性。复位按钮输入电源转换和保护电路电源电路是通过 芯片将外部电源进行电平转换而得到的。

  该 屏还支持触摸功能 不过在本设计中没有到这部分。但是如果通过 方式下载的话 电路直接下载到 遗内部的 断电之后数据丢失 故再次打开系统电源 不能正常工作了 因此一般 方式用于在线调试。图像采集的大致过程【 】如图 所示。什么是嵌入式系统,但是 存储的数据在掉电情况下依然可以保存 因此非常适合用于嵌入式系统中去存储一些需要初始化的程序。它只会影响在应用格式后输入的数字。晶振电路在本系统中 的系统工作频率是 因此需要外接晶振来驱动时钟。配置摄像头模块 配置模块由硬件编程来完成 主要实现对摄像头的配置。在本系统中采用的是容量为 其设计原理图如所示。本模块中 删选用 容量为 数据宽度为 位。摄像头电路图像传感器的运用非常广泛 虽然其体积小巧玲珑 但是功耗非常小 并且能够完成诸如影像处理器才能够完成的所有功能。本设计的软件程序部分下载并不是设置在 该部分将会在后边的电路中说明。电话号码”或“社会保险号码”。

  采集数据时序如图所示。但是优点也是很明显的 由于 删的存储数据的速度更快 具有低延时、高吞吐量的特性 因此存储的数据更加精确稳定 非常适合运用在 的开发中。表卡接口引脚说明引脚名称描述 片选信号低电平有效 数据输入输入 电源负极接地 电源正极接电源 系统时钟输入 数据输出输出第 页武汉科技大学硕士学位论文 模块在本系统中 模块将用于对采集的实时图像进行显示。雹【 输入电源转换和保护电路存储电路存储电路主要包括 可以通过编程的方法使用。本电路中 采用的是 芯片 容量为 数据宽度为 其电路原理图如所示。它储存数据的速度很快 并且采用了一种新的加密方案能够防止 卡丢失而导致卡中的信息被盗用。开始信号器件地址 写应答位 从地址应答位 开始信号器件地址 读应答位 数据应答位 终止信号图 读、写摄像头控制寄存器的过程利用 总线读、写 摄像头控制寄存器的过程如图 所示 首先要说明的是 器件的地址是 的器件地址为加上最后的读写位 就构成一个完整的字节。nios sd卡 文件系统,在本系统中对 存储卡的控制使用的是 总线协议 其接口引脚定义比较简单 主要引脚说明如表 所示。表 的主要引脚说明。图 电路 与其他的一些存储芯片有着很重要的区别 比如上面说到的 它们都是需要带电情况下才能持续保存数据掉电之后数据就丢失了。图像传感器的电路设计原理图如图 所示。由于 洲的特殊性 为保证其工作中受到的干扰最小 所以在设计中没有将其数据地址线与其他存储器复用 的数据线地址线复用控制线独立。读操作要复杂一些 首先发出起始信号 然后将芯片地址 写标志 写到数据线上通知摄像头开始写操作 等待摄像头应答 然后把要读的寄存器地址写到数据线上 等待摄像头应答 再将芯片地址 读标志 写到数据线上 通知摄像头开始向指定的寄存器读数据 等待摄像头应答 这时要读的数据就出现在数据线上 接受完毕之后发回应答信号给摄像头 读寄存器完成 最后发出终止信号结束读操作。该传感器内部由 总线来进行数据传输 总线也就是我们经常用到的 总线 并且提供 位数据宽度的各种分辨率的图像数据 不仅如此 它的图像采集速率也不低 最高的时候能够达到 秒。嵌入式系统的特点武汉科技大学硕士学位论文第页配置模式采用 两种模式。电源电路设计原理图如图 所示。摄像头内部控制寄存器为 可供配置的寄存器地址从其他的寄存器均为保留。程序的硬件电路部分通过口下载到芯片 下载完毕断电后重新打开电源配置芯片里的程序将会自动导入 这时芯片就能进入工作状态 断电之后 也会正常工作。处在低电平时数据线上的值可以变化!