基于ARM和FPGA的嵌入式高速图像采集存储系统

1 系统结构及工作原理
本系统的结构模型，如图1所示。图像采集模块负责采集原始图像，并将原始图像数据送给FPGA，采用了可编程视频输入处理器SAA7113H。原始图像数据送到FPGA后，FPGA将原始图像数据暂存于两个SRAM中，系统采用了Alter公司的EPlK30TCl44―3和ICSI公司的IS6LV25616AL。一帧图像采集完成后，ARM将图像数据通过FPGA取出，进行必要的处理，并形成图片文件存到CF卡中，本系统选用了Philips公司的LPC2214。

图像采集芯片将原始图像数据传到FPGA，FPGA将图像原始数据暂存于SRAMl中，当一帧图像存储完后，下一帧图像数据存于SRAM2中。同时，将SRAMl中的数据送给ARM，ARM在对原始图像进行必要的处理后，将图像数据以图片文件的方式存储在CF卡中。这样就实现了嵌入式高速图像采集和存储功能，用户可以很方便地将CF卡上的图片上传到PC机中进行进一步的分析和处理。

2 系统硬件设计
2．1 图像采集模块
用可编程视频输入处理器SAA7113H进行视频信号处理。SAA7113H内部集成了强大图像色度、亮度处理功能以及多种输出模式；有32个工作寄存器，在系统复位时，必须通过I2C总线对其进行初始化。本系统使用灰度图像，没有使用色度信号，所以数据线为8位。SAA7113H与FPGA的接口，如图2所示。