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摘　要：介紹了CMOS黑白圖像傳感芯片OV5017的性能與特點(diǎn)，給出了采集卡軟硬件設(shè)計(jì)實(shí)例，他利用TMS320VC5402對OV5017的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行采集和一些預(yù)處理工作，其數(shù)據(jù)通過DSP-PCI橋芯片PCI2040送給主機(jī)，從而實(shí)現(xiàn)圖像采集系統(tǒng)的高速性和靈活性。
關(guān)鍵詞：TMS320VC5402；OV5017；PCI2040；圖像采集；驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)

   隨著計(jì)算機(jī)電子技術(shù)的不斷發(fā)展，圖像采集系統(tǒng)在各個(gè)方面得到了越來越廣泛的應(yīng)用，同時(shí)也對圖像采集系統(tǒng)提出了更高的要求，快速、靈活、方便及可控性成為圖像采集系統(tǒng)發(fā)展的方向。本文設(shè)計(jì)的采集系統(tǒng)以通用的DSP芯片TMS320VC5402作為核心處理器、OV5017作為系統(tǒng)的圖像傳感器，而數(shù)據(jù)通過PCI橋電路發(fā)送給PC機(jī)，因此該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，具有即插即用、傳輸速率高的特點(diǎn)，并且由于OV5017可通過編程實(shí)現(xiàn)對該芯片的控制，TMS320VC5402又可對圖像做一些預(yù)處理工作，因此具有采集系統(tǒng)的靈活性、可控性，鑒于該系統(tǒng)采集過程中的靈活性、快速性和可控性，故可更好地應(yīng)用于一些需要實(shí)時(shí)采集、控制的圖像監(jiān)控、多媒體應(yīng)用等領(lǐng)域。

1　OV5017簡介
　　近年來發(fā)展較快的CMOS圖像傳感器，內(nèi)部采用了相同的CMOS技術(shù)，因此可以將象素陣列與外圍支持電路集成在同一塊芯片上。CMOS圖像傳感器主要包括：一個(gè)圖像傳感器核心、單一時(shí)鐘、所有的時(shí)序邏輯、可編程功能和A/D轉(zhuǎn)換器。與CCD相比，CMOS圖像傳感器將整個(gè)圖像系統(tǒng)集成在一塊芯片上，具有性價(jià)比高、編程簡單、功耗低的優(yōu)點(diǎn)。
　　美國OmniVision公司開發(fā)的OV5017將CMOS光感應(yīng)核與外圍支持電路集成在一起，具有可編程控制與視頻A/D混合輸出等功能，其輸出的視頻為黑白圖像，與CCIR標(biāo)準(zhǔn)兼容，該芯片適用于圖像識別領(lǐng)域。
    基本參數(shù)為：
    (1)內(nèi)置8 b的A/D。
    (2)幀頻為50～0．5，曝光設(shè)置為1～1/100幀�！　�
    (3)芯片圖像尺寸為4．2 mm×3．2 mm，單個(gè)象素尺寸為11μm×11μm。
　　(4)信噪比SNR＞42 dB；自動(dòng)增益控制為0～18 dB。
    (5)幀頻為50且f1．4時(shí)，最小照度為0．51 ux。
    (6)幀頻為50時(shí)，峰值功耗小于100 mW。
    (7)5 V模擬供電和5/3．3 V數(shù)字供電。
　　芯片內(nèi)部有11個(gè)8 b寄存器，通過對地址線A［3…0］的設(shè)置來選擇寄存器，通過讀寫數(shù)據(jù)線［7…0］來讀取或設(shè)置寄存器。在對寄存器進(jìn)行讀/寫時(shí)，應(yīng)使片選CSB與輸出使能OEB/寫使能WEB有效。
　　OV5017輸出模擬視頻信號，格式為逐行掃描，可以同步輸出8 b的數(shù)字視頻流D［7…0］。在輸出數(shù)字HREF、垂直同步信號VSYNC，便于外部電路讀取圖像。

2　圖像采集系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)
    圖像采集系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)圖如圖1所示。