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嵌入式单片机系统在图像采集中的运用分析
【摘 要】 随着我国社会的快速发展,图像采集技术和处理系统等也得到了广泛的应用,其在测量监控系统、智能化交通系统中都发挥着重要的作用.随着我国工业化的不断进步,工业化生产技术水平也得到了很大的提升,在此背景下嵌入式单片机系统也逐渐转变为智能化控制形式.而如果将嵌入式单片机系统应用在图像采集中,其可以有效提高图像采集工作的质量和效果.本文就嵌入式单片机系统在图像采集中的运用进行详细分析.
【关键词】 侵入式单片机 图像采集 运用
引言
近年来随着工业化生产技术水平的不断进步,高速单片机越来越多样化,随着高速单片机功能的不断提升,其应用也越来越广泛,进而也促进了嵌入式单片机系统的发展.嵌入式单片机系统是多种技术结合为一体的系统,其不仅具有高速单片机高速、小巧的优点,同时其也具有嵌入式系统的诸多优点.因此,嵌入式单片机系统具有高速性、智能性、实用性等特征,在与之相关的领域中嵌入式单片机系统也得到了十分广泛的应用.就图像采集领域中,嵌入式单片机系统的应用就有着十分重要的作用,其不仅提高了图像采集效率,还节约了图像采集的成本.就传统的图像采集工作模式而言,其不仅系统结构十分复杂、成本高,在此基础上图像处理的实用性也比较差,所以这种工作模式渐渐的被嵌入式单片机系统所代替.将嵌入式单片机系统运用于图像采集中,不仅可以有效化解传统的图像采集系统的缺陷,还可以提高图像采集的效率和质量.
一、嵌入式单片机系统硬件结构分析
SOM5307 是基于MOTOROLA Coklifet MCF53O7 CPU 的32 位微处理器系统模块(system on Mdeule ),该系统是万禾网络技术有限公司所开发,对于嵌入式单片机系统硬件结构的分析,就以该系统为例.嵌入式单片机系统的硬件结构较为复杂,嵌入式单片机系统硬件结构包括CPU、SDRAM、Flash 以及10M 以太网接口等,除此之外,其硬件结构还具有充足的资源装载以及运行用户的应用程序.就嵌入式单片机系统的硬件结构而言,可以总结出嵌入式单片机具有低耗能、体积小、速度快等优点,同时其还可以装载和运行嵌入式Linux 操作系统.
二、图像采集系统的硬件结构分析
图像采集系统硬件结构主要由图像传感器、逻辑时序结构、图像帧存储器、嵌入式单片机组成.这些组成硬件结构中的每一个硬件结构都具有十分重要的作用,就其中图像传感器而言,其具有体积小、集成度高、图像数据传输高效、低功耗等优点,该硬件结构在图像采集系统中发挥着核心的作用[1].再者就嵌入式单片机来说,其可以通过12C 总线对其功能寄存器进行设置,从而达到控制图像数据的输出格式、位数、速度的目的.MOS 图像传感器芯片OV7620 是由美国公司所开发的,该图像传感器芯片可以输出高达16 位的图像数据,并且其输出的格式还可以有RGB 和YUV 两种选择.图像传感器芯片中的芯片在输出过程中起频率可以高达27MHz,并且图像传输的速度也十分快.图像采集系统的运行首先由CPLD 将图像传感器输出的图像数据储存到到图像帧储存器中,然后储存器中的图像数据系统嵌入式单片机系统进行读取.图像帧储存器、嵌入式单片机系统、图像传感器这三者之间的数据传输运行都是通过CPLD 来实现的.CPLD 内部逻辑结构中,逻辑时序译码器的功能十分重要,当一帧图像数据开始传输时,逻辑时译码器需要发挥出产生图像帧储存器的使能信号作用.而当嵌入式单片机系统从图像帧存储器中读出图像时,逻辑时序译码器需要进而产生读信号、地址发生器使能信号.最后,地址发生器需要根据储存器的片选、写信号、速度等产生同步的地质信号,进而也就实现了图像帧储存器数据总线的读写双向操作目的.
三、嵌入式单片机系统的图像采集逻辑时序仿真结果
本系统所选用的是epm71285100 芯片, 该芯片具有较高的可预测性,比如在高速或者延时方面可以准确的预测,该优点也是可以很好的满足高速图像采集系统的要求.epm71285100 芯片逻辑时序仿真结果中,mcu_clk 是单片机系统总线信号；rst 是地址发生器的清零信号；mcu_read 是单片机系统的读信号；mcu_write 是单片机系统的写信号；mcu_cs 是单片机系统的片选信号.在嵌入式单片机系统运行中,当系统向一幅图像帧存储器进行数据读取操作过程中,系统中的CPLD 各个信号都会进行有效的链接[2].同时,嵌入式单片机系统在数据的读取和设置过程中还能够将图像的帧信息储存到相应的嵌入式单片机系统中.
结束语：总而言之,在社会经济的快速发展下工业化技术水平也有了很大的提升,而嵌入式单片机系统在工业领域中也已经得到了十分广泛的应用,并且其在工业领域中发挥了十分重要的作用.嵌入式单片机系统具有操作方面、操作稳定、处理速度快等特点,如果将其运用在图像采集中,那么则可以有效提高图像采集工作的效率和质量.为了能够使得嵌入式单片机系统在图像采集中更好的发挥作用,还需要相关人员加强嵌入式单片机系统在图像采集中的运用研究,促使嵌入式单片机系统在工业领域中得到更加充分的发挥.
单片机论文范文结:
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