| 姓名 |
劉維揚(Wei-Yang Liu )
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畢業系所 |
機械工程研究所 |
| 論文名稱 |
dsp影像處理硬體平台之開發
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| 相關論文 | |
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| 摘要(中) |
本文以發展“DSP 影像擷取處理系統“為目標，主要設
計兩顆IC，分別是影像擷取IC 與I2C 通訊IC，將現有的浮
點式DSP 卡與影像擷取模組整合成一個系統。
在影像擷取IC 設計方面，我們以撰寫Verilog 程式並燒
錄到CPLD 中的方式，規劃數位邏輯時序，讓影像擷取模組
上的CMOS Image Sensor 能將擷取到的影像資料暫存到模組
上的Frame Buffer 中；並負責將影像資料傳輸到DSP 卡上做
處理。
在I2C 通訊IC 方面，同樣以撰寫Verilog 程式並燒錄到
CPLD 中的方式，規劃數位邏輯時序，讓浮點式DSP 卡具備
I2C 傳輸能力，以控制CMOS Image Sensor 的取像參數。相
關硬體周邊電路，經程式測試均能正常動作無誤。 |
| 論文目次 |
論文摘要........................................................................... I
致謝.................................................................................II
目錄............................................................................... III
圖目................................................................................VI
表目................................................................................IX
第一章 緒 論.................................................................. 1
1.1 前言.......................................................................1
1.2 研究動機與目的......................................................2
1.3 相關文獻回顧.........................................................3
1.4 論文架構................................................................5
第二章 硬體系統架構...................................................... 6
2.1 浮點式DSP 卡硬體架構介紹...................................7
2.1.1 DSP 卡的規格.................................................8
2.1.2 DMA 界面電路............................................. 10
2.2 影像擷取模組架構介紹......................................... 11
2.2.1 CMOS Image Sensor-PB300C 介紹.................. 12
2.2.2 Frame Buffer-AL422B 介紹............................ 16
第三章 影像擷取IC 的設計.............................................23
3.1 影像擷取IC 外觀、腳位與重要內部訊號介紹........ 24
3.1.1 訊號介紹...................................................... 25
a IV
3.1.2 訊號動作說明............................................... 27
3.2 影像擷取IC 工作要求........................................... 30
3.2.2 寫入：做寫入重置，然後在適當的時機將
CMOS Image Sensor 的有效像素資料存到
Frame Buffer 中............................................. 31
3.2.3 讀出：做讀出重置，然後控制FrameBuffer
將存到的像素資料傳到影像擷取IC 並以記
憶體直接存取方式與DSP 做資料傳輸。........ 36
第四章 I2C 通訊IC 的設計..............................................43
4.1 I2C 傳輸協定........................................................ 44
4.1.1 I2C 傳輸協定流程......................................... 45
4.1.2 I2C 寫入時序................................................ 47
4.1.3 I2C 讀出時序................................................ 50
4.2 I2C 通訊IC 外觀、腳位介紹................................. 55
4.2.1 訊號介紹...................................................... 55
4.2.2 訊號動作說明............................................... 56
4.3 I2C 通訊IC 工作要求............................................ 57
4.3.1 判斷DSP 希望執行I2C 寫入或是I2C 讀出.... 58
4.3.2 寫入：接受DSP 的要求，將設定值寫入
CMOS Image Sensor 的控制暫存器中。.......... 59
4.3.3 讀出：接受DSP 的要求，控制
CMOS Image Sensor 將內部控制暫存器
的資料送出，並將其送出的資料暫存，
等待DSP 過來讀取。.................................... 63
第五章 實驗結果與討論..................................................71
a V
5.1 實驗結果.............................................................. 71
5.1.1 影像擷取IC.................................................. 71
5.1.2 I2C 通訊IC................................................... 78
5.2 結果討論.............................................................. 83
第六章 未來展望............................................................85
參考文獻.........................................................................87 |
| 參考文獻 |
[1]ANALOG DEVICES，“ADSP-21065L SHARC User's
Manual”，ANALOG DEVICES，1998.
[2]ANALOG DEVICES，“VISUALDSP USER'S GUIDE &
REFERENCE”，ANALOG DEVICES，1998.
[3]ANALOG DEVICES，“ADSP 21065L SHARC Technical
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[4]ANALOG DEVICES，“Preliminary Technical Information
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[5]PHOTOBIT，“PB-300 1/3 Inch CMOS Active-Pixel Digital
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[6]AVERLOGIC，“AL422B 3M-Bits FIFO Field Memory
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[15] 國家晶片設計中心，Verilog Training Manual，國家晶片
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[16] Philips Semiconductors，“The I2C-bus and how to use
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1995 年4 月
[17] 梁煒煜，I2C Bus 簡介— 以24C16 為例，電子情報，1999
年1 月 |
| 指導教授 |
江士標(Shyh-Biau Jiang)
|
審核日期 |
2001-7-4 |
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