通用接口USB3.0設(shè)備控制器的優(yōu)勢(shì)

　　要實(shí)現(xiàn)這一目的，電腦電視收發(fā)器要采用額外的調(diào)諧器和解調(diào)制器電路。這樣，用戶就能用調(diào)諧器1和解調(diào)制器1加上USB控制器來(lái)觀看X頻道的節(jié)目，與此同時(shí)，用戶還可借助調(diào)諧器2和解調(diào)制器2加上USB控制器在后臺(tái)錄制Y頻道的節(jié)目。該設(shè)計(jì)的挑戰(zhàn)性在于，USB控制器需要同時(shí)傳輸兩個(gè)MPEG2傳輸流。為了支持這一功能，USB控制器要枚舉2個(gè)同步IN端點(diǎn)，而電腦中的驅(qū)動(dòng)程序應(yīng)同時(shí)從2個(gè)端點(diǎn)讀取數(shù)據(jù)。

　　UVC攝像頭：

　　UVC攝像頭的主要組件為圖像傳感器和USB設(shè)備控制器。在UVC攝像頭設(shè)計(jì)中，圖像傳感器連接到FX3，F(xiàn)X3從圖像傳感器中讀取未壓縮的數(shù)據(jù)流，并通過(guò)USB將數(shù)據(jù)傳輸?shù)诫娔X中。FX3芯片中的I2C硬件塊用來(lái)初始化/配置UVC攝像頭設(shè)計(jì)中的圖像傳感器。電腦上無(wú)需任何單獨(dú)的驅(qū)動(dòng)程序，因?yàn)镕X3設(shè)備會(huì)枚舉為標(biāo)準(zhǔn)的UVC類設(shè)備。UVC攝像頭的方框圖如圖4所示。

　　上述設(shè)計(jì)經(jīng)擴(kuò)展可用作3D運(yùn)動(dòng)控制器。圖5給出了相關(guān)方框圖。在此設(shè)計(jì)中，USB設(shè)備控制器的作用就是從兩個(gè)同步的圖像傳感器通過(guò)USB接口向USB主機(jī)發(fā)送采集到的數(shù)據(jù)。用戶可采用自定義的驅(qū)動(dòng)程序，自定義驅(qū)動(dòng)程序位于UVC(USB視頻類)驅(qū)動(dòng)程序之上，用于將接收到的數(shù)據(jù)拆分為兩個(gè)視頻流。最后，用戶軟件應(yīng)用程序負(fù)責(zé)處理兩個(gè)圖像，識(shí)別對(duì)象并跟蹤對(duì)象運(yùn)動(dòng)。對(duì)象可以是手指、鉛筆、筷子等任何物體。使用該追蹤信息，最終可把人機(jī)接口手勢(shì)輸入到運(yùn)行在主機(jī)上的任何軟件應(yīng)用中。通過(guò)上述設(shè)計(jì)，您能用手勢(shì)，而不是通過(guò)傳統(tǒng)的人機(jī)接口裝置(如鼠標(biāo)和鍵盤等)跟電腦互動(dòng)。在本應(yīng)用中，高幀速比高分辨率更重要，這可以確保跟蹤對(duì)象不發(fā)生任何時(shí)延。

　　新一代SuperSpeed USB 3.0設(shè)備控制器能幫助開(kāi)發(fā)人員為任何系統(tǒng)添加USB 3.0設(shè)備功能。

　　如圖6所示的EZ-USB FX3采用集成式USB 3.0和USB 2.0物理層(PHY)以及一個(gè)32位ARM926EJ-S微處理器來(lái)實(shí)現(xiàn)強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理功能并構(gòu)建定制應(yīng)用。它還采用全面可配置的通用可編程接口(GPIF™II)，能連接到任何處理器、ASIC或FPGA。該GPIF II支持8位、16位和32位并行數(shù)據(jù)總線，接口頻率可高達(dá)100 MHz。EZ-USB FX3采用512 KB的片上SRAM來(lái)存儲(chǔ)代碼和數(shù)據(jù)，還提供接口連接到UART、SPI、I2C和I2S等串行設(shè)備。

　　就數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)而言，ADC通過(guò)GPIF II接口連接到FX3。GPIF II從ADC讀取數(shù)據(jù)，并將該數(shù)據(jù)傳輸?shù)诫娔X上。FX3芯片中的SPI硬件塊可用來(lái)配置ADC參數(shù)。

　　就數(shù)字電腦電視收發(fā)器設(shè)計(jì)而言，解調(diào)制器通過(guò)GPIF II接口連接到FX3。GPIF II從解調(diào)制器讀取MPEG2傳輸流，并將該數(shù)據(jù)傳輸?shù)诫娔X上。FX3芯片中的I2C硬件塊用來(lái)初始化/配置電視收發(fā)器設(shè)計(jì)中的調(diào)諧器和解調(diào)制器。為了支持雙通道，F(xiàn)X3應(yīng)連接兩個(gè)解調(diào)制器。解調(diào)制器1連接到數(shù)據(jù)總線，而另一個(gè)解調(diào)制器連接到FX3的地址總線。這樣，F(xiàn)X3可同時(shí)讀取兩個(gè)MPEG2傳輸流，并通過(guò)USB接口傳輸數(shù)據(jù)到電腦上。

　　就UVC攝像頭而言，圖像傳感器通過(guò)連接GPIF II接口連接到FX3。GPIF II讀取圖像傳感器采集到的數(shù)據(jù)，并將該數(shù)據(jù)傳輸?shù)诫娔X上。通過(guò)FX3中功能強(qiáng)大的處理器，可給圖像傳感器的數(shù)據(jù)添加UVC報(bào)頭。FX3中的I2C硬件塊則用來(lái)初始化/配置圖像傳感器的寄存器。

　　總之，如果USB 3.0設(shè)備控制器采用通用可編程并行接口，就能與任何類型的并行接口相連，或者說(shuō)如果它采用I2C、SPI、UART和I2S等串行接口，那么它就能適合幾乎任何需要USB3.0設(shè)備控制器的應(yīng)用。