USB接口的图像采集和处理系统电路的设计

USB接口的图像采集和处理系统电路的设计

引言

2 系统设计

图1 系统结构图

3 USB 通信接口硬件设计

主要接口信号包括控制信号，数据总线和地址总线。

控制信号： USBINT：中断信号。由SX2 提供，SX2 有六个中断源，中断发生时，DSP 读数据总线， 获取中断标志位判断具体哪个中断发生了。

FLAGA，FLAGB，FLABC：状态信号。由SX2 提供，分别反映当前选中的FIFO 的状态，可编程，满，空。

CE1，CE2：片选信号。由DSP 提供，选中CE1 或CE2 空间。

OE，RE，WE：输出允许信号，读使能信号，写使能信号。由DSP 提供。

地址总线：

AEA22，AEA[15..13]，AEA[7..3]：地址总线。由DSP 提供，设定外设地址。

4 USB 通信接口DSP 端软件设计

5 USB 通信接口主机端驱动程序设计

与传统的 PC 总线（如PCI 总线）设备的驱动程序相比，USB 设备驱动程序不直接与硬 件对话。这些工作由微软提供的USBD.SYS 来完成。USB 设备驱动程序的主要工作就把客 户软件的请求翻译成USBD.SYS 能执行的事务。USB 设备驱动程序主要完成以下功能：发 现、配置、关闭USB 设备。

USB 设备驱动程序向主机应用程序提供函数接口，如像Ezusb_Creat()，Ezusb_Close() 等函数。应用程序调用函数Ezusb_Create()，返回唯一的Windows 句柄后，才能调用驱动程 序的其他函数。应用程序通过调用标准Win32 API 函数CreateFile()来实现对Ezusb_Create() 的访问。 控制与数据传送接口。应用程序使用 API 函数DeviceIoControl()来执行这样的操作。 驱动程序将这个函数调用转化为一个带IRP_MJ_DEVICE_CONTROL 功能码的IRP。像读取与写 入FIFO 数据、endpoint0 的操作均是通过异步IO 的方式来完成的。

6 结论

本文所设计的带有 USB 接口的DM642 图像采集与处理系统，一方面充分利用了DM642 的强大处理能力和丰富的外设功能，另一方面使用了新架构的MAXIIZ 系列CPLD 有效的 降低系统的功耗。软件方面，以DSP/BIOS 为核心，实现了USB 的固件程序，并在主机端 开发USB 的设备驱动程序。该嵌入式图像采集与处理系统针对香烟生产流水线上的包装检 测而设计，基本上满足香烟条包在线检测的需要。

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