基于CPLD的CIS图像传感器驱动电路设计
If P_EN ='1' then A1=(others=>'0'); elsif A1_WR'event and A1_WR ='1' then A1=A1+1; end if;
3.5乒乓存储功能的总线切换
为了提高系统的效率，当 CPLD在采集数据时，微处理器同时完成前幅图像数据的处理，因此在系统中采用双缓冲存储区[2]。当 CPLD向 RAM1写数据时，缓冲区 RAM2的总线控制权交给微处理器。当微处理器完成 RAM2中数据的处理且 CPLD完成当前幅图像的采集后，总线进行切换，使 CPLD将下一幅图像的数据写入 RAM2，此时 RAM1的总线控制权切换给微处理器。总线切换由 P_EN的上升沿触发 EXCH信号取反。下面的程序是 EXCH信号在不同情况下，各总线工作状态的硬件描述。双向数据总线的 VHDL硬件描述如下。
D=R1D when EXCH='0' and RD='0' else
R2D when EXCH='1' and RD='0' else
ZZZZZZZZ;
R1D=D when EXCH='0' and WR='0' else
D1 when EXCH='1' and A1_WR='0' else
ZZZZZZZZ;
R2D=D1 when EXCH='0' and A1_WR='0'else
D when EXCH='1' and WR= '0' else
ZZZZZZZZ;
地址总线和控制总线切换过程的硬件描述如下。
if EXCH ='0' then
R1A=A;R1_WR=WR;R1_RD=RD;
R1_CE=CS;R2A=A1;R2_WR=A1_WR;
R2_RD='1';R2_CE='0';
else
R1A= A1;R1_WR= A1_WR; R1_RD='1';
R1_CE='0'; R2A= A;R2_WR= WR;本文引用地址：http://www.eepw.com.cn/article/191968.htm
R2_RD=RD; R2_CE= CS;
end if;
4 结论图 5给出了在 Quartus II 6.0中采用 EPM7128QC160型 CPLD对上述方案的仿真时序波形图，仿真结果与设计思想完全吻合。此驱动电路已在纸币清分设备中得到较好的应用。
本文作者创新点：以 CPLD为核心实现 CIS传感器时序驱动、A/D转换器控制、双缓冲区的乒乓总线切换以及微处理器接口等功能；微处理器不直接控制底层器件，提高了微处理器的效率；采用双缓冲区的乒乓工作方式，图像采集和图像处理实现并行工作，提高了图像处理系统的性能。
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