基于cpld和usb高速图像采集和传输系统设计

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1、Y780748分类号：——密级：UDC：——编号：——工学硕士学位论文基于CPLD和USB高速图像采集和传输系统设计硕士研究生：赵福昌指导教师：王克家教授学位级别：_丁学硕士学科、专业：光学工程所在单位信息与通信工程学院论文提交日期2004年12月论文答辩日期2005年1月学位授予单位哈尔滨工程大学哈尔滨上程人学硕士学位论文摘要现代信息技术的迅猛发展，使得待处理的信息量急剧增加，高速图像采集和传输的研究与应用，尤其是实时的图像引起了更广泛的关注。USB具有传输速度快，支持热插拔和即插即用，易于扩展，占用的系统资源少等优点。USBl．1支持两种传输速率：1．

2、5Mbps和12Mbps，而USB2．0将速度提高了40倍(即480Mbps)，能够满足高速外设的需要。本课题重点研究了USB总线的体系结构和特点，包括总线特征、信号环境、传输类型、数据流模型等；并针对传统的PCI，ISA．EPP／ECP等接口的图像采集系统的不足，我们提出了一种基于USB2．O接口技术和CPLD的高速图像采集和传输的实现方案。编写了USB2．0接口芯片CY7C68013的固件程序和驱动程序。1．概括的介绍了USB总线的特点，USB总线和其他总线相比的优点以及USB2．0和USBl．1之间的不同之处。2．对视频转换芯片SAA7111A和CY

3、PRESS公司的USB2．0芯片CY7C68013作了相应的介绍，提出了一个基于CPLD和USB的高速图像采集和传输系统的设计方案。3．介绍了图像采集、帧存储的现有的方法，根据系统实时性和CY7C68013的大吞吐点端点的特点，提出了新的切实可行的方法，根据SAA711lA的输出数据的时序特点，编写了CPLD的时序控制程序，并进行了仿真。4．根据系统的要求，编写USB的固件程序。5．用DriverStudio编写USB的驱动程序。关键词：USB；CPLD；CY7C68013；SAA7111A；图像哈尔滨～I．稗人学硕士学位论文AbstractWiththe

4、fastofmoderninformationdevelopmenttechnology，theinformationtobeprocessedincreaseimmensely．Theresearchesandapplicationsofhigh——speedimageacquisitionandtransfering，especiallyrealtimeimagecatchgreatinterestsfromresearchsallovertheworld．USBhastheadvantageofhigh—speed，HotPlugin，plugand

5、play，easilytoexpandandengrossinglesssystemresouce，etc．USB1．1hastwokindsofspeed：15Mbpsand12MbPs，butUSB2．0hasthespeedof480Mbps，whichcanmeetwiththedemandsofhigh—speedperipheraldevices．ThisSUbjectdiscussesthearchitectureandfeatureofUSBincludingbusattributes，signalenvironment，dataflowm

6、odel，andSOon．Afterthat，itbringsforwardadesignschemeofimageacquisitionandtransferingwithUSB2．0interface，whichisbaseduponthedefectsoftraditionalindustrybus，suchasISA、PCI，ThenitdesignsandrealizesthehardwaresystemoftheandimageacquisitiontransferingwiththeUSBinterface，Programsfirmwareo

7、fCY7C68013，itprogramstheUSBdevicedriverofthesystem．1．ThecharacteristicoftheintroductionUSBbussummarized．advantageandUSB2．0thatUSBbuscompareswithotherbusesandthedifferencebetweenUSBl．1andUSB2．0．2．videotransferchipSAA7111AandUSB2．0ofCYPRESSCompany一·CY7C68013havemadecorrespondingintr

8、oduction．Haveforwardthedesignplan