基于FPGA的USB2.0图像采集系统设计与实现

"的采集系统软-arm cortex-a(armv8)编程手册" 本文是一篇关于基于FPGA的视频采集系统设计与USB2.0传输的详细论述，主要涵盖了FPGA在图像采集中的应用以及USB2.0数据传输的相关开发技术。在该系统中，FPGA扮演着关键角色，用于处理视频信号的采集和传输。 第一章绪论中，作者指出图像采集系统在计算机技术日益发展的背景下，对于高速、高效处理的需求日益增长。传统的图像处理系统已经无法满足市场需求，因此，基于大规模集成电路或专用芯片的系统，如FPGA和DSP，成为了主流选择。 第二章系统设计方案中，作者对比了两种常见的视频图像处理系统方案：一是CPLD/FPGA结合USB/PCI/ISA接口与PC配合；二是CPLD/FPGA搭配DSP和USB/PCI/ISA接口。最终，文章选择了第一种方案，并详细介绍了所采用的系统设计，包括整体结构、工作原理、器件选型以及系统难点分析。 第三章深入探讨了FPGA在视频信号采集中的具体实现。作者详细阐述了视频信号采集流程，重点讲解了SAA7113视频解码芯片的配置，包括其基本功能、I2C通信协议以及初始化配置。此外，还介绍了FPGA如何实现对SAA7113的控制，以及设计的SAA7113仿真模型，同步信号生成模块，采集控制模块，SDRAM整页突发读写控制器等关键部分。 第四章聚焦于USB2.0视频图像传输。首先，阐述了FPGA作为Slave FIFO控制器的设计，包括模块结构和FIFO写控制器的状态机。接着，讨论了FX2固件程序的开发，这是USB2.0数据传输的关键组成部分。然后，介绍了驱动程序的开发，这是连接硬件和操作系统的关键桥梁。最后，提到了PC机应用程序的设计，这部分是用户界面和数据处理的核心。 该文详细介绍了基于FPGA的视频采集系统，涉及到FPGA的硬件设计、视频信号处理、USB2.0数据传输的软件开发等多个方面，是一份深入的技术指南，适合对嵌入式系统、图像处理和USB通信感兴趣的读者。