一种cmos芯片快速i2c配置/烧录方法
【专利摘要】本发明公开了一种CMOS芯片快速I2C配置/烧录方法，其包括以下步骤：将每个摄像产品的色彩均匀性/亮度均匀性较正至5％范围内；PC将这些较正数据作为配置数据存贮入相应摄像产品的CMOS芯片，或者是PC需要获取I2C数据，批量将I2C数据从Sensor读取；FPGA写入Sensor I2C的速率由PC配置，写入时钟由FPGA分频获得，实现I2C写入速率0?5M的无级可调。本发明不但提升了I2C写入的速度，且拥有高精度的I2C延时，让I2C写入面向类似于像EEPROM等需要超过1.7ms延时的时候，不但能节省时间，也提供高精度的延时方案，写入更加稳定，因使用PC的延时不精确而造成EEPROM器件写入数据错误等问题得以解决。
【专利说明】
一种CMOS芯片快速12C配置/烧录方法
技术领域
[0001 ] 本发明涉及一种I2C配置/烧录方法，尤其涉及一种CMOS芯片快速I2C配置/烧录方法。
【背景技术】
[0002]CMOS Sensor的I2C写入速度影响了出图速度，影响了摄像产品如LSC、WB等产品较正数据烧录存入Sensor/EEPROM的效率。CMOS指CompI ementary Metal OxideSemiconductor，互补金属氧化物半导体；Sens or指传感器；12C指Inter — IntegratedCircuit，两线式串行。12(3有多种模式，从写入方式上分可以分为:Byte模式(图1)和Page模式(图2) ;135^6模式又可以分位8匕5^68匕5^6、16匕5^616匕5^6、16匕5^68匕5^6、32匕5^616匕}^6等等。
[0003]但不管是哪种I2C写入方式为了保证写入的准确性，会对写入的数据进行ACK(Acknowledgement，确认字符)较验，然后再写入下一个数据。在系统设计中，为了保证写入数据的灵活度，一般I2C写入数据由PC(personal computer，个人计算机)产生，业内的测试板卡都是由PC将产生的数据通过USB2.0/USB3.0接口传至单片机，并由单片机写入对应的芯片，当芯片写入正确后，反馈ACK信号，同样由单片机将结果上传至PC，当上传至PC判别为真时，再传下一个指令，并重复。又因PC的延时精度较差，USB2.0/USB3.0数据解析需要耗时，也有因为写入EEPROM本身需要延时，避免PC间的差异，加大延时时间，每条指令间的间隔时间至少需要1.5ms。但较多芯片写入的指令间的间隔时间只需要50us。如图3所示，传统方式η条I2C指令的耗时时间为N*(tl+t2+t3+t4+t5+t6)。
【发明内容】
[0004]为了解决以上不足，本发明提出一种CMOS芯片快速I2C配置/烧录方法，其能提高CMOS Sensor的I2C写入速度。
[0005]本发明的解决方案是:一种CMOS芯片快速12C配置/烧录方法，其包括以下步骤:由PC对CMOS Sensor进行配置；由PC对该CMOS图像数据进行分析处理，最终获得较正数据:将每个摄像产品的色彩均匀性/亮度均匀性较正至5%范围内；然后PC将这些较正数据作为配置数据写入相应摄像产品的CMOS芯片的Sensor OTP或EEPROM或Sensor寄存器，或者是PC需要获取I2C数据，批量将I2C数据从Sensor读取;FPGA写入Sensor I2C的速率由PC配置，写入时钟由FPGA分频获得，实现12C写入速率的无级可调(0-5M)。
[0006]作为上述方案的进一步改进，将CMOS图像数据通过USB2.0/USB3.0接口传至PC。
[0007]作为上述方案的进一步改进，PC将I2C数据批量发送至FPGA，或由FPGA批量读取数据发送至PC。
[0008]进一步地，FPGA抓取I2C信号的上升沿和下降沿，由FPGA根据上升沿和下降沿时能准确延时，避免传输过程或PC延时产生误差。
[0009]再进一步地，I2C信号的I2C数通过该接口批量甚至更多数据一次性传输至FPGA，由FPGA的RAM作为缓存，按照后端芯片的特性，将数据写入后端芯片；其中该后端芯片指CMOS 芯片或 EEPROM。
[0010]作为上述方案的进一步改进，写入I2C速率可由PC无级可调，由FPGA产生I2C写入基准时钟，根据PC所设频率由FPGA将I2C数据写入Sensor/EEPROM，或是批量由FPGA读取Sensor/EEPROM，再批量回传至PC ； 12C数据由PC批量将12C发至FPGA。
[0011]作为上述方案的进一步改进，CMOS芯片安装在卡板外壳内，在CMOS芯片与外壳之间通过散热硅脂和/或散热硅胶片散热。
[0012]再进一步地，散热硅脂和/或散热硅胶片具有带粘性。
[0013]本发明的有益效果为:本发明不但提升了I2C写入的速度(与传统相比超10倍)，且拥有高精度的I2C延时，让I2C写入面向类似于像EEPROM等需要超过1.7ms延时的时候，不但可以节省时间，也提供了高精度的延时方案，写入更加稳定，因使用PC的延时不精确而造成EEPROM器件写入数据错误等问题得以解决。
【附图说明】
[0014]图1是I2C写入方式为Byte模式的示意图。
[0015]图2是I2C写入方式为Byte模式的示意图。
[0016]图3是传统的方式延时框架图。
[0017]图4是本发明CMOS芯片快速I2C配置/烧录方法的方式延时框架图。
【具体实施方式】
[0018]为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0019]请参阅图4，本发明的CMOS芯片快速I2C配置/烧录方法，其包括以下步骤:将CMOS图像数据通过接口以I2C信号传输方式传输至PC;由PC对该CMOS图像数据进行分析处理，最终获得较正数据:将每个摄像产品的色彩均匀性/亮度均匀性较正至5 %范围内；然后PC将这些较正数据作为配置数据存贮入相应摄像产品的CMOS芯片的Sensor OTP或EEPR0M。
[0020]先由PC对CMOS Sensor进行配置;再由PC对该CMOS图像数据进行分析处理，最终获得较正数据:将每个摄像产品的色彩均匀性/亮度均匀性较正至5%范围内；然后PC将这些较正数据作为配置数据写入相应摄像产品的CMOS芯片的Sensor OTP或EEPROM或Sensor寄存器，或者是PC需要获取12C数据，批量将12C数据从Sensor读取;最后FPGA写入Sensor I2C的速率由PC配置，写入时钟由FPGA分频获得，实现I2C写入速率的无级可调(0-5M)。
[0021]因图像检测、LSC较正算法多为PC端处理，系统将CMOS图像数据通过USB2.0/USB3.0接口将图像传至PC，由PC对图像进行分析处理，最终获得较正数据，将每个产品的色彩均匀性/亮度均匀性较正至5%范围甚至更小，然后PC将这些配置数据等存贮入SensorOTP或EEPR0M。
[0022]PC采用FPGA构架，利用了 FPGA能够精确延时的特性，也利用FPGA可以抓取I2C信号上升沿和下降沿的特性，由上位机传输延时指令至FPGA，从而达到精确延时的目的。同时本发明将I2C数通过USB2.0/USB3.0接口批量(1024Byte)甚至更多数据一次性传至FPGA，由FPGA RAM做为缓存，按照后端IC特性，将数据写入后端芯片。其中该后端芯片指CMOS芯片或EEPR0M。写入I2C速率可由PC无级可调，由FPGA产生I2C写入基准时钟，根据PC所设频率由FPGA将12C数据写入Sensor/EEPROM，或是批量由FPGA读取Sensor/EEPROM，再批量回传至PC; 12C数据由PC批量将12C发至FPGA。
[0023]现芯片一般支持400K速率的写入，如每条数据的时间间隔需要50us，以100条I2C
指令计算。
[0024](I)常规方式:
[0025]T1+T2+T3+T4 耗时:100*1.5(ms) = 150ms。
[0026]写入100条指令耗时:1/400*36*100(以8byte I2C地址+16位寄存器地址+8位I2C值+4 个 ACK)= 9ms。
[0027]共计159ms。
[0028](I)本发明耗时:100*50us = 5ms。
[0029]写入12C 耗时:9ms。
[0030]共计14ms，提升的时间超10倍。
[0031]本发明不但提升了I2C写入的速度超10倍，且拥有高精度的I2C延时，让I2C写入面向类似于像EEPROM等需要超过1.7ms延时时，不但可以节省时间，也提供了高精度的延时方案，写入更加稳定，因使用PC的延时不精确而造成EEPROM器件写入数据错误等问题得以解决。
[0032]为了保证整个系统的散热，在板卡外壳的设计上对于较大发热量的芯片做了散热处理，芯片与外壳之间通过散热硅脂和/或散热硅胶片散热，可通过带粘性散热硅胶脂进行散热。
[0033]以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种CMOS芯片快速I2C配置/烧录方法，其特征在于:其包括以下步骤: 由PC对CMOS Sensor进行配置； 由PC对该CMOS图像数据进行分析处理，最终获得较正数据:将每个摄像产品的色彩均匀性/亮度均匀性较正至5%范围内； 然后PC将这些较正数据作为配置数据写入相应摄像产品的CMOS芯片的Sensor OTP或EEPROM或Sensor寄存器，或者是PC需要获取I2C数据，批量将I2C数据从Sensor读取； FPGA写入Sensor I2C的速率由PC配置，写入时钟由FPGA分频获得，实现I2C写入速率0-5M的无级可调。2.如权利要求1所述的CMOS芯片快速I2C配置/烧录方法，其特征在于:将CMOS图像数据通过 USB2.0/USB3.0 接 口 传至 PC。3.如权利要求1所述的CMOS芯片快速I2C配置/烧录方法，其特征在于:PC将I2C数据批量发送至FPGA，或由FPGA批量读取数据发送至PC。4.如权利要求3所述的CMOS芯片快速I2C配置/烧录方法，其特征在于:FPGA抓取I2C信号的上升沿和下降沿，由FPGA根据上升沿和下降沿时能准确延时，避免传输过程或PC延时产生误差。5.如权利要求4所述的CMOS芯片快速I2C配置/烧录方法，其特征在于:I2C信号的I2C数通过该接口批量数据一次性传输至FPGA，由FPGA的RAM作为缓存，按照后端芯片的特性，将数据写入后端芯片;其中该后端芯片指CMOS芯片或EEPR0M。6.如权利要求1所述的CMOS芯片快速I2C配置/烧录方法，其特征在于:写入I2C速率可由PC无级可调，由FPGA产生I2C写入基准时钟，根据PC所设频率由FPGA将I2C数据写入Sensor/EEPROM，或是批量由FPGA读取Sensor/EEPROM，再批量回传至PC ； 12C数据由PC批量将I2C发至FPGA。7.如权利要求1所述的CMOS芯片快速I2C配置/烧录方法，其特征在于:CMOS芯片安装在卡板外壳内，在CMOS芯片与外壳之间通过散热硅脂和/或散热硅胶片散热。8.如权利要求6所述的CMOS芯片快速I2C配置/烧录方法，其特征在于:散热硅脂和/或散热硅胶片具有带粘性。
【文档编号】G06F13/42GK105912354SQ201610149264
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年3月16日
【发明人】钟岳良, 夏远洋, 林浩
【申请人】昆山软龙格自动化技术有限公司