[发明专利]一种集成条码解码芯片和光学图像传感阵列的片上系统

说明书

【技术领域】

本发明属于条码技术领域，特别地，涉及一种集成条码解码芯片和光学图像传感阵列的片上系统。

【背景技术】

条码技术是在计算机技术与信息技术基础上发展起来的一门集编码、印刷、识别、数据采集和处理于一身的新兴技术。条码技术由于其识别快速、准确、可靠以及成本低等优点，被广泛应用于商业、图书管理、仓储、邮电、交通和工业控制等领域，并且势必在逐渐兴起的“物联网”应用中发挥重大的作用。

目前被广泛使用的条码包括一维条码及二维条码。一维条码又称线形条码，是由平行排列的多个“条”和“空”单元组成，条形码信息靠条和空的不同宽度和位置来表达。一维条码只是在一个方向(一般是水平方向)表达信息，而在垂直方向则不表达任何信息，因此信息容量及空间利用率较低，并且在条码损坏后即无法识别。

二维条码是由按一定规律在二维方向上分布的黑白相间的特定几何图形组成，其可以在二维方向上表达信息，因此信息容量及空间利用率较高，并具有一定的校验功能。二维条码可以分为堆叠式二维条码和矩阵式二维条码。堆叠式二维条码是由多行短截的一维条码堆叠而成，代表性的堆叠式二维条码包括PDF417、Code 49、Code 16K等。矩阵式二维条码是由按预定规则分布于矩阵中的黑、白模块组成，代表性的矩阵式二维条码包括Codeone、Aztec、Data Matrix、OR码等。

通常来说，条码识别的实现方式是通过光学图像传感阵列获取条码图像，利用处理器对条码图像进行图像处理来获取码字，并根据一定编码规律对所获取的码字进行解码，以获取条码中所隐含的信息。

以上的实现方式存在以下不足，首先，光学图像传感阵列和用于进行解码处理的处理器分开，需要人工布线进行电连接，这样会加大研发人员的工作负担；其次，软件程序容易被反向工程所破解，具有一定的安全隐患；并且，单个处理器只能同时针对一种格式类型的条码图像进行解码处理，只有处理完一幅条码图像，才可以处理下一幅，因此速度较慢；另外，由于解码算法较为复杂，因此需要使用高端的处理器(如32位处理器)实现以上算法，这样导致了成本升高。

因此，针对现有技术存在的以上不足，亟需提供一种条码解码方案，能够实现条码图像摄入后的即时解码，具有使用方便、解码速度快、成本低廉、安全、能够处理多种不同编码类型的条码图像等优点。

【发明内容】

为了克服现有技术由于光学图像传感阵列与解码处理器分开设置所造成的成本增加、布线困难、解码速度较慢等缺点，本发明提供了一种集成条码解码芯片和光学图像传感阵列的片上系统，以克服上述问题。

本发明提供一种集成条码解码芯片和光学图像传感阵列的片上系统，包括：光学图像传感阵列，用于获取条码图像；数据存储器，用于存储条码图像；寄存器组，包括命令寄存器和数据寄存器，命令寄存器用于暂存命令，数据寄存器用于暂存数据；条码解码流水线，用于处理条码图像；主控逻辑模块，从命令寄存器获取处理命令，根据处理命令将数据存储器中存储的条码图像传输至条码解码流水线进行解码。

根据本发明一优选实施例，片上系统进一步包括外部接口，外部接口与外部电路连接，外部电路通过外部接口输入命令至命令寄存器中，并从数据寄存器接收条码图像的条码信息。

根据本发明一优选实施例，外部电路进一步通过外部接口输入外部条码图像至数据寄存器中，主控逻辑模块将外部条码图像传输至数据存储器，并根据处理命令传输至条码解码流水线进行解码。

根据本发明一优选实施例，片上系统进一步包括设置开关，设置开关发送设置命令至主控逻辑模块，以选择光学图像传感阵列的分辨率。

根据本发明一优选实施例，片上系统进一步包括曝光控制模块，曝光控制模块分别与寄存器组和光学图像传感阵列电连接，用于控制光学图像传感阵列的工作状态。

根据本发明一优选实施例，曝光控制模块根据光学图像传感阵列的工作状态产生处理命令暂存至命令寄存器中。

根据本发明一优选实施例，片上系统进一步包括扫描开关，扫描开关与主控逻辑模块电连接，向主控逻辑模块发送扫描命令，主控逻辑模块将扫描命令暂存至命令寄存器，以控制曝光控制模块启动光学图像传感阵列进行拍摄。

根据本发明一优选实施例，片上系统进一步包括配置存储器，配置存储器与寄存器组电连接，用于存储条码解码流水线工作时的运算参数以及查表数据，条码解码流水线通过主控逻辑模块以及寄存器组从配置存储器获取运算参数以及查表数据。

根据本发明一优选实施例，片上系统进一步包括配置存储器，配置存储器设置在条码解码流水线内部，用于存储条码解码流水线工作时的运算参数以及查表数据。