EZ-USB FX2實(shí)現(xiàn)圖像采集系統(tǒng)

　　固件程序流程圖如圖2所示。該固件在采集卡上電后初始化CY7C68013，使其工作在Slave FIFO模式，設(shè)置總線位數(shù)為8位，以便接收SM7113H的8位數(shù)字視頻信號(hào)。將EP2端點(diǎn)設(shè)置為批量AUTO IN傳輸方式，512字節(jié)4倍FIFO緩沖。一次最大傳輸數(shù)據(jù)包大小為512字節(jié)。利用SAA7113H的時(shí)鐘信號(hào)實(shí)現(xiàn)同步從屬FIFO寫(xiě)數(shù)據(jù)。

　　圖2 固件程序流程圖

　　通過(guò)模擬的I2C端口初始化SAA7113H，使其能夠接收CCD攝像機(jī)的模擬視頻信號(hào)，以標(biāo)準(zhǔn)的ITU656格式輸出，并設(shè)置RSTO輸出奇偶場(chǎng)標(biāo)志，然后等待上位機(jī)的開(kāi)始采集命令。

　　在收到PC機(jī)開(kāi)始圖像采集命令后，固件程序首先通過(guò)IOAO端口檢查SAA7113H的奇偶場(chǎng)信號(hào)。如果外部模擬視頻信號(hào)源未連接，該信號(hào)將一直維持高電平。固件在一段時(shí)間等待并確認(rèn)外部視頻信號(hào)未連接的情況下，向PC機(jī)回傳設(shè)備尚未準(zhǔn)備好的信息，否則一直清空FIFO，將FIFO中已有效據(jù)清除，直到奇場(chǎng)信號(hào)到來(lái)，固件回送設(shè)備準(zhǔn)備好信息給PC，以實(shí)現(xiàn)視頻圖像幀同步采集。圖像數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程將由SIE完全控制，固件不參與傳輸操作。

　　2.2 驅(qū)動(dòng)程序設(shè)計(jì)

　　Cypress開(kāi)發(fā)包中提供了一個(gè)通用驅(qū)動(dòng)程序，即cyUSB.sys，該驅(qū)動(dòng)程序符合Windows硬件質(zhì)量實(shí)驗(yàn)室WHQL標(biāo)準(zhǔn)，系統(tǒng)直接使用該驅(qū)動(dòng)程序?qū)崿F(xiàn)圖像數(shù)據(jù)采集。由于CY7C68013采用的是軟配置的方案，芯片中并沒(méi)有提供用于永久存放固件程序的存儲(chǔ)器，固件程序需要在每次上電后通過(guò)外部存儲(chǔ)器加載或從PC機(jī)下載到內(nèi)部RAM中。驅(qū)動(dòng)程序主要實(shí)現(xiàn)固件程序的裝載功能，以便系統(tǒng)上電后，可以自動(dòng)從PC機(jī)下載固件到CY7C68013，然后使用通用驅(qū)動(dòng)程序完成采集卡的設(shè)備重枚舉。

　　在CyprESS提供的開(kāi)發(fā)包中包含了一個(gè)固件下載驅(qū)動(dòng)模板，即EZ-Loader Driver.系統(tǒng)固件下載驅(qū)動(dòng)主要依賴它來(lái)實(shí)現(xiàn)。具體的步驟為：

　　1)利用hex2c.exe將Intel HEX格式文件轉(zhuǎn)換成C代碼數(shù)組。

　　2)將所有的EZ-Loader Driver文件連同子文件復(fù)制到一個(gè)新建的目錄中。并利用第一步得到的C代碼數(shù)組替換EZ-Loader Driver中firmwa re.c中的數(shù)組。

　　3)在WindowsXP DDK中使用build命令在新建目錄中創(chuàng)建固件下載驅(qū)動(dòng)程序。

　　4)改寫(xiě)驅(qū)動(dòng)安裝信息文件。

2.3 PC機(jī)采集程序

　　PC機(jī)采集程序用Visual Studio.net 2003調(diào)用CyAPI函數(shù)庫(kù)實(shí)現(xiàn)。為提高圖片采集速度，程序使用兩個(gè)線程分別實(shí)現(xiàn)圖像數(shù)據(jù)采集和圖像甄別和處理。程序總流程圖如圖3所示。