USB接口图像采集系统设计与实现

"基于USB接口的图像采集系统设计" 本文详细探讨了基于USB接口的图像采集系统的设计，这对于在科学研究、工农业生产、医疗卫生和公共安全等多个领域广泛应用的图像信号采集和处理至关重要。图像采集系统作为图像处理、压缩和识别的基础，其高效性能的需求促进了USB 2.0接口的应用。USB 2.0接口不仅满足了高速数据传输的需求，还具备热插拔、占用系统资源少、易扩展和使用便捷等优势，因此成为许多计算机外围设备数据通信的首选。 作者巫锴在其硕士论文中，针对USB接口的图像采集系统进行了深入研究，设计了一款高速图像数据采集卡，通过USB 2.0接口实现实时高速数据传输至计算机，以便于数据的存储和显示。论文中，硬件电路设计包括CMOS图像传感器电路、CPLD控制电路、SRAM存储器、数字信号处理器(DSP)以及USB 2.0接口的数据传输部分。作者对比分析了USB与其他计算机接口的优劣，并深入研究了USB 2.0协议，提出了总体设计方案和工作原理。 在硬件设计部分，详细阐述了主要芯片的选择、系统硬件电路模块设计，特别是CPLD的内部逻辑设计和PCB板制作。软件设计方面，重点介绍了DSP程序的开发流程，以及基于USB 2.0协议的固件程序设计，包括主程序、初始化函数、端点配置和GPIF接口设计等关键环节。此外，论文还涵盖了WDM驱动程序的开发，这是访问和控制硬件的软件接口，以及为用户提供界面的应用程序，确保了USB数据传输结果能够顺利呈现给用户。 论文的关键字包括图像采集、USB、DSP和CPLD，反映了研究的核心技术和组件。通过这一系统设计，实现了从DSP到计算机的数据高效传输，为图像处理提供了坚实的技术基础。整个设计充分展示了USB接口在现代图像采集系统中的重要作用，以及如何利用先进技术优化数据传输和处理效率。