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摘要：针对kodak公司的前照明行间转移型面阵ccd kai-0340,对其驱动要求进行详细的分析,设计满足ccd所需偏置电压的供电模块;搭建ccd时序脉冲驱动器电路;利用xilinx公司的可编程逻辑器件xc2s150来设计ccd的驱动时序。实验表明,设计的ccd驱动电路可以满足ccd kai-0340的各项驱动要求。 1、引言 电荷耦合器件(ccd)是一种光电转换式图像传感器，它将图像信号直接转换成电信号。由于 ccd 具有集成度高、低功耗、低噪声、测量精度高、寿命长等诸多优点，因此在精密测量、非 接触无损检测、文件扫描与航空遥感等领域中得到了广泛的应用[1]。面阵列ccd成像器件分为 全帧转移（full frame）ccd、帧转移（frame. transfer）ccd、行间转移（interline transfer） ccd 三种类型。行间转移ccd 中的成像区与存储区呈列交错，因此不需要机械快门，速度最 快且能连续成像；同时在真正的成品中，会在每个像素上加微透镜从而弥补了填充因子小的缺 点。典型的消费级的相机，一般用的都是行间转移ccd。 ccd器件需要驱动脉冲信号才能
方便，易于在fpga中实现并行运算和流水线结构；所以，高速图像采集系统的速度快、适应性好。 1 系统结构及工作原理 1.1 系统结构设计 高速图像采集系统结构模型如图1所示。它的输入为标准的模拟视频信号，用可编程视频输入处理器saa7111进行视频信号处理。saa7111内部集成了强大的图像色度、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fpga1的ic2总线模块对其进行初始化。saa7111输出的图像数据通过fpga芯片进行采集与处理，采用xilinx公司的xc2s150芯片。xc2s150是spartan ii系列产品。它基于virtex系列的结构，支持所有相关的特性，具有很高的性能价格比；采集与处理的图像数据在传送到计算机之前，存储在高速sram cy7c1049v33中，sram的容量为512k×8bit。与计算机通常采用pci总线，由s5933来实现。s5933是一种功能强大的pci控制器，符合pci2.1规范。 1.2 工作原理 系统复位完成fpga程序加载后，先由fpga1的i2c总线模块对saa7111初始化，初始化结束后等待采集图像的命令。初
)。事实上在行为级仿真与后仿真之间还有3个仿真过程，但一般来说只要能通过后仿真则其他的仿真也就没有问题。 在后仿真过程中，看一下“portb”的输出是否与行为级仿真一致,若一致则测试通过。如果不一致则必须返回原程序和行为级仿真，对时序进行仔细分析(因为这种情况大都是因为加入延迟后原来的时序发生改变)。 3 ip核在risc架构中的下载实例 3.1 risc处理器的选择与指令的测试 我们选用microchip公司生产的picl6c5x-xilinx spartan2系列中的xc2s150微处理器下载．因为其fpga芯片架构指令与8位risc兼容．能够很容易实现risc架构之指令集。 risc的测试激励文件是由汇编语言测试程序翻译而得到的．例如test3程序测试循环移位．test5测试逻辑操作指令、test8测试端口等。 testl程序是测试incf和的decf指令的．行为级初步测试中，“portb”输出为“01”，如3.3中所述，这并不能说明没有问题接着做行为级进一步测试 3.2 测试激励程序的加载步骤与验证 选择“project”莱单中的“news s
为级仿真与后仿真之间还有3个仿真过程，但一般来说只要能通过后仿真则其他的仿真也就没有问题。 在后仿真过程中，看一下“portb”的输出是否与行为级仿真一致,若一致则测试通过。如果不一致则必须返回原程序和行为级仿真，对时序进行仔细分析(因为这种情况大都是因为加入延迟后原来的时序发生改变)。 3 ip核在risc架构中的下载实例 3.1 risc处理器的选择与指令的测试 我们选用microchip公司生产的picl6c5x-xilinx spartan2系列中的xc2s150微处理器下载．因为其fpga芯片架构指令与8位risc兼容．能够很容易实现risc架构之指令集。 risc的测试激励文件是由汇编语言测试程序翻译而得到的．例如test3程序测试循环移位．test5测试逻辑操作指令、test8测试端口等。 testl程序是测试incf和的decf指令的．行为级初步测试中，“portb”输出为“01”，如3.3中所述，这并不能说明没有问题接着做行为级进一步测试 3.2 测试激励程序的加载步骤与验证 选择“project”莱单中的“news s
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