[实用新型]基于S3C2440A的光纤图像时分采集系统

说明书

技术领域

    本实用新型涉及一种基于S3C2440A的光纤图像时分采集系统。

背景技术

传统的光纤熔接机大都采用CCD摄像头采集光纤的图像，需要专门设计A/D转换电路，把模拟信号转换成数字信号，然后由FPGA和不支持摄像头接口的ARM处理器进行采集数据。利用CCD摄像头和不支持摄像头接口的处理器采集数据，系统设计复杂，在控制、监视或管理方面也不够灵活。

嵌入式技术已经成为当前最热门、最具发展前景的IT应用领域之一。Samsung公司的S3C2440A使用ARM920T内核，主频400M，最高处理速度为533MHz，是同类嵌入式CPU中最快的一款，并兼有功耗低、高集成度等特性。它集成了一个摄像头接口(CAMIF)。CAMIF支持YUV格式的输入，最大可采样4096×4096像素的图像，其图像采集模块简单，硬件电路容易实现。Omni Vision

公司的彩色CMOS图像传感器OV9650，支持SXGA，VGA，QVGA，QQVGA，CIF，QQCIF模式和SCCB接口，本设计方法采用SXGA格式。驱动电路简单，数据采集方便，性价比高。

基于S3C2440A处理器的光纤熔接机采用CMOS摄像头直接获取光纤图像的数字信号，通过摄像头接口时分采集数据。传统的光纤熔接机一般采用两种方式来采集光纤的图像。

第一种方式是采用CCD摄像头、FPGA和不支持摄像头接口的ARM处理器来采集光纤的图像。如附图1所示，这种方案的优点是CCD输出的模拟信号经过转换成数字信号后，两路视频信号可由FPGA处理器并行采集。但这种方案最大缺陷是CCD输出的是全电视信号(CVBS)，必须经过视频解码芯片转换成数字信号，且CCD摄像头驱动电路复杂，还要设计行、场同步分离电路；全电视信号数字化复杂、成本高、难度大。

第二种方式是采用CMOS摄像头、FPGA和不支持摄像头接口的ARM处理器来采集光纤的图像。如附图2所示，这种方案相对第一方案的优点是CMOS摄像头输出的是数字信号，不需要进行模数转换。缺点是需要进行采集数字信号的设计，实现难度大、成本高、研发时间长。

实用新型内容

针对现有技术存在的上述不足，本实用新型的目的在于提供一种利用S3C2440A提供的图像采集通道，使用DMA方式将数据采集到SDRAM 存储器中，采用CMOS摄像头直接获取数字信号，利用S3C2440A处理器的摄像头接口直接采集数据，不需要进行全电视信号的数字化，摄像头驱动电路简单；数字视频信号直接通过摄像头接口采集到SDRAM存储器中，不需要进行复杂的设计，解决了上述两种方案的存在的技术问题，具有简洁易行、成本低、研发时间短等优点。

本实用新型的技术方案如下：

一种基于S3C2440A的光纤图像时分采集系统，其特征在于：包括有两路CMOS摄像头和ARM芯片S3C2440A，所述的两路CMOS摄像头相互垂直，且两路CMOS摄像头的镜头均朝向光纤的出口端，所述的ARM芯片S3C2440A与两路CMOS摄像头分别通过IIC总线相连，ARM芯片S3C2440A分别外接有LCD显示器和SDRAM存储器。

所述的基于S3C2440A的光纤图像时分采集系统，其特征在于：所述的ARM芯片S3C2440A采用ARM920T内核。

所述的基于S3C2440A的光纤图像时分采集系统，其特征在于：所述的ARM芯片S3C2440A具有摄像头接口，分别从两路CMOS摄像头引出的IIC总线均接入ARM芯片S3C2440A上的I/O端口。

本实用新型的工作原理如下：

（1）、CMOS摄像头驱动设计：

通过软件设计，S3C2440A控制GPIO口模拟SCCB总线初始化摄像头寄存

器和摄像头接口的寄存器。配置摄像头寄存器，使其工作在主模式，数据输出格式为YUV。

    （2）、两路CMOS摄像头主模式同步设计：

通过硬件设计，S3C2440A控制摄像头接口的CAMCLK引脚输出两个CMOS摄像头的工作时钟，SCCB总线同时连接两路CMOS摄像头，系统上电时，同时初始化两路CMOS摄像头，两路摄像头就可以同步工作在主模式。

（3）、数字视频信号存储技术设计：

进行SDRAM电路设计，SDRAM内部有4个Bank，把采集到的数据分别存储在两个Bank中，软件处理图像，同时取出两路CMOS数据用于并行显示。

本实用新型的有益效果：