专利名称：一种数字图像接收卡的制作方法
技术领域：
本发明涉及图像传感及记录技术领域，特别涉及一种数字相机的数字 图像接收卡。
背景技术：
随着各种新型数字相机的不断出现，数字相机越来越广泛地应用于工 业、医疗、科研等诸多领域。目前，巿场上的商业数字相机的图像传输大 都釆用差分并行的方式，差分传输可以提高信号抗干扰能力和时钟频率， 并行传输可以提高数据传输率。差分并行的方式很好地满足了高速数字相 机和大尺寸数字相机的图像传输要求。
在一些特殊应用中，要求使用尽量少的信号电缆完成数字图像的传输, 而且由于存在电磁干扰，不允许使用模拟信号传输方式，必须使用数字信 号来传输图像数据，而目前尚未出现这种数字图像接收卡。
发明内容
针对现有技术中存在的上述不足之处，本发明要解决的技术问题是提 供 一 种抗干扰能力强，使用数据线少的数字图像接收卡。
为解决上述技术问题，本发明釆用的技术方案是
包括差分信号转换模块、图像数据接收转换模块、帧缓存模块、ISA总 线接口模块，其中差分信号转换模块，用于将接收的差分信号转换成TTL 电平信号；图像数据接收转换模块，接收差分信号转换模块的输出数据， 将串行数据转换成并行数据并存储于帧缓存器中；帧缓存模块，与图像数 据接收转换模块相连，用于保存图像数据；ISA总线接口模块，与通用计算
机的连接接口，负责与计算机进行通信。
所述图像数据接收转换模块包括串并转换模块、帧缓存读写模块以及 寄存器模块，其中串并转换模块在寄存器模块的控制下将接收的串行数据
转换成并行数据输出至帧缓存模读写模块；接收按位串行传输且伴随帧有 效信号和同步时钟信号的数字图像数据；直接插在通用计算机的ISA总扩
展槽中使用；所述图像数据接收转换模块为CPLD。 本发明具有以下有益效果及优点
1. 抗干扰能力强。本发明信号传输使用差分方式，保证抗干扰能力；
2. 数据线少。本发明使用串行传输方式，按位传输，减少了信号线；
3. 使用方便。本发明具有ISA总线接口，直接插在通用计算机的ISA 总线扩展槽中使用，十分方便。
图l为串行数字图像数据信号、帧有效信号和同步时钟信号的时序图2为本发明图像接收卡的原理框图3为本发明图像接收卡电接口接插件的信号分配图4为本发明图像接收卡工作流程图。
具体实施例方式
如图2所示，本发明提供了一种接收差分串行同步数字图像的图像接 收卡，在本实施例中可以接收不大于512k字节的8位数字图像。
本发明图像接收卡包括差分信号转换模块、图像数据接收转换模块、 帧缓存模块、ISA总线接口模块，其中差分信号转换模块用于将接收的差分 信号还原成TTL电平信号；差分信号到TTL电平信号的转换使用 DS90C032,此芯片有4路转换通道，1片即可以满足本实施例中的系统要 求；
图像数据接收转换模块接收差分信号转换模块的输出数据，将串行数
据转换成并行数据并存储于帧缓存器中；
帧缓存模块，与图像数据接收转换模块相连，用于保存一帧完整的数 字图像数据；使用帧缓存模块是为了配合isa总线较慢的速度。本实施例
中帧缓存模块采用静态RAM芯片HM628512实现；
ISA总线接口模块，与通用计算机的连接接口，负责与计算机进行通 信。通过ISA总线，计算机可以控制装置的工作、读取缓存中的图像数据。
本发明图像接收卡安装简单，将其插到通用计算机的ISA总线扩展槽 中，将信号电缆连接到图像卡的电接口接插件上好即可。电接口接插件的 信号分配如图3所示。
如图1所示，本发明图像接收卡图像数据接收转换模块的工作过程如
下
图像数据的接收从帧有效信号FRM的上升沿开始，到帧有效信号FRM 的下降沿结東。在图像数据接收过程中，在每个同步时钟信号CLK的下降 沿，按位传输的图像数据DATA逐位进入图像数据接收转换模块中的8位 移位寄存器，每8个同步时钟信号CLK,即移位寄存器每转移8次，意味 着1个象素数据接收完毕，然后8位移位寄存器的内容被写入到帧缓存模 块中，帧缓存模块的地址加l。以上数字逻辑用CPLD (复杂可编程逻辑器 件)芯片EPM7128实现。
本发明图像数据接收转换模块具有3个端口地址:0x320是数据寄存器； 0x321是状态寄存器；0x322是控制寄存器。其工作流程图如图4所示
首先将连接的控制命令字(数值0x01)写入图像数据接收转换模块的 控制寄存器，使帧缓存模块连接到图像数据接收转换模块(CPLD);然后 读图像数据接收转换模块的状态寄存器，直到读取的状态命令字的数值为 0x01 (检测到帧有效信号的上升沿)即 一帧开始；将控制命令字(数值0x03 ) 写入图像数据接收转换模块控制寄存器，启动图像数据接收转换模块接收图像数据；读状态寄存器，直到读取的状态命令字数值为0x03 (检测到帧 有效信号的下降沿)即一帧结東；将控制命令字(数值0x00)写入控制寄
存器，使帧缓存模块连接到ISA总线接口模块；读状态寄存器，如果读取 的数值为0x10,说明帧缓存模块中的数据读取完毕，即帧缓存模块内容为 空，结束；否则，计算机通过图像数据接收转换模块中的数据寄存器读取 缓存模块中的图像。
权利要求
1. 一种图像接收卡，其特征在于包括差分信号转换模块、图像数据接收转换模块、帧缓存模块、ISA总线接口模块，其中差分信号转换模块，用于将接收的差分信号转换成TTL电平信号；图像数据接收转换模块，接收差分信号转换模块的输出数据，将串行数据转换成并行数据并存储于帧缓存器中；帧缓存模块，与图像数据接收转换模块相连，用于保存图像数据；ISA总线接口模块，与通用计算机的连接接口，负责与计算机进行通信。
2. 按权利要求1所述的图像接收卡，其特征在于所述图像数据接收 转换模块包括串并转换模块、帧缓存读写模块以及寄存器模块，其中串并 转换模块在寄存器模块的控制下将接收的串行数据转换成并行数据输出至 帧缓存模读写模块。
3. 按权利要求1所述的图像接收卡，其特征在于接收按位串行传输 且伴随帧有效信号和同步时钟信号的数字图像数据。
4. 按权利要求1所述的图像接收卡，其特征在于直接插在通用计算 机的ISA总线扩展槽中使用。
5. 按权利要求1所述的图像接收卡，其特征在于所述图像数据接收 转换模块为CPLD。
全文摘要
本发明涉及一种图像接收卡，包括差分信号转换模块、图像数据接收转换模块、帧缓存模块、ISA总线接口模块，其中差分信号转换模块，用于将接收的差分信号转换成TTL电平信号；图像数据接收转换模块，接收差分信号转换模块的输出数据，将串行数据转换成并行数据并存储于帧缓存器中；帧缓存模块，与图像数据接收转换模块相连，用于保存图像数据；ISA总线接口模块，与通用计算机的连接接口，负责与计算机进行通信。本发明抗干扰能力强，本发明使用串行传输方式，按位传输，减少了信号线，直接插在通用计算机的ISA总线扩展槽中使用，十分方便。
文档编号H04N1/21GK101472039SQ20071015921
公开日2009年7月1日 申请日期2007年12月26日 优先权日2007年12月26日
发明者付双飞, 吴清潇, 静 周, 枫 朱, 欧锦军, 郝颖明 申请人:中国科学院沈阳自动化研究所