基于CPLD的CIS圖像傳感器驅(qū)動電路設(shè)計(jì)
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If P_EN ='1' then A1=(others=>'0'); elsif A1_WR'event and A1_WR ='1' then A1=A1+1; end if;
3.5乒乓存儲功能的總線切換
為了提高系統(tǒng)的效率，當(dāng) CPLD在采集數(shù)據(jù)時，微處理器同時完成前幅圖像數(shù)據(jù)的處理，因此在系統(tǒng)中采用雙緩沖存儲區(qū)[2]。當(dāng) CPLD向 RAM1寫數(shù)據(jù)時，緩沖區(qū) RAM2的總線控制權(quán)交給微處理器。當(dāng)微處理器完成 RAM2中數(shù)據(jù)的處理且 CPLD完成當(dāng)前幅圖像的采集后，總線進(jìn)行切換，使 CPLD將下一幅圖像的數(shù)據(jù)寫入 RAM2，此時 RAM1的總線控制權(quán)切換給微處理器。總線切換由 P_EN的上升沿觸發(fā) EXCH信號取反。下面的程序是 EXCH信號在不同情況下，各總線工作狀態(tài)的硬件描述。雙向數(shù)據(jù)總線的 VHDL硬件描述如下。
D=R1D when EXCH='0' and RD='0' else
R2D when EXCH='1' and RD='0' else
ZZZZZZZZ;
R1D=D when EXCH='0' and WR='0' else
D1 when EXCH='1' and A1_WR='0' else
ZZZZZZZZ;
R2D=D1 when EXCH='0' and A1_WR='0'else
D when EXCH='1' and WR= '0' else
ZZZZZZZZ;
地址總線和控制總線切換過程的硬件描述如下。
if EXCH ='0' then
R1A=A;R1_WR=WR;R1_RD=RD;
R1_CE=CS;R2A=A1;R2_WR=A1_WR;
R2_RD='1';R2_CE='0';
else
R1A= A1;R1_WR= A1_WR; R1_RD='1';
R1_CE='0'; R2A= A;R2_WR= WR;本文引用地址：http://www.ex-cimer.com/article/191968.htm
R2_RD=RD; R2_CE= CS;
end if;
4 結(jié)論圖 5給出了在 Quartus II 6.0中采用 EPM7128QC160型 CPLD對上述方案的仿真時序波形圖，仿真結(jié)果與設(shè)計(jì)思想完全吻合。此驅(qū)動電路已在紙幣清分設(shè)備中得到較好的應(yīng)用。
本文作者創(chuàng)新點(diǎn)：以 CPLD為核心實(shí)現(xiàn) CIS傳感器時序驅(qū)動、A/D轉(zhuǎn)換器控制、雙緩沖區(qū)的乒乓總線切換以及微處理器接口等功能；微處理器不直接控制底層器件，提高了微處理器的效率；采用雙緩沖區(qū)的乒乓工作方式，圖像采集和圖像處理實(shí)現(xiàn)并行工作，提高了圖像處理系統(tǒng)的性能。
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