ARM7+FPGA架构的面阵CCD图像采集系统设计
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更新于2024-09-11
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该文主要讨论了一种基于ARM7处理器和FPGA(Field-Programmable Gate Array)架构设计的面阵CCD(Charge-Coupled Device)图像采集系统,适用于铁路、公路等行业的移动检测需求,强调了系统的微型化和低功耗特性。
在系统设计中,图像采集的核心部分包括以下几个关键组件:
1. **图像ADC转换单元**:ADC(Analog-to-Digital Converter)是将CCD捕获的模拟图像信号转换为数字信号的关键部件。这种转换对于保持图像质量和确保后续处理的精度至关重要。
2. **图像缓冲单元**:采用乒乓缓存(Ping-Pong Buffer)策略,即两个或多个缓冲区交替工作,一个在接收图像数据的同时,另一个可以进行数据处理或传输,提高了数据处理的效率和系统的实时性。
3. **图像处理单元**:由ARM7微控制器负责,它是一种高效的嵌入式处理器,能够处理图像数据,执行算法,如图像增强、压缩等,以满足特定应用的需求。
4. **实时操作系统C/OS-II**:为了实现多任务管理和协调各个模块的工作,系统采用了C/OS-II,这是一款小巧且高效的实时操作系统,能够保证关键任务的响应时间和系统稳定性。
通过FPGA的灵活配置,该系统能够控制视频信号的采集,调整采样速率和分辨率,以适应不同的应用场景。ARM7微控制器则作为图像处理的核心,处理来自FPGA的数字图像数据。这种分工协作的设计使得系统具有良好的可扩展性和适应性。
该设计考虑到了小型化和低功耗的需求,对于移动设备和远程监控应用来说非常重要,因为它们通常受到空间限制且需要长时间运行。通过优化硬件和软件架构,该系统能够在满足高性能图像采集的同时,降低整体能耗,提高设备的便携性和持久性。
关键词:面阵CCD,图像采集,FPGA,乒乓缓存
分类号:TP391.41(计算机硬件及系统结构)
文献标识码:A
文章编号:1671-4792-(2010)1-0103-04
这篇论文提供了一个实用的、面向实际应用的图像采集系统设计方案,对于理解和开发类似的嵌入式图像处理系统具有指导意义。
2021-07-13 上传
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思君黯然
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