基于CameraLink接口的高速數(shù)據(jù)傳輸系設(shè)計與實現(xiàn).pdf

1、數(shù)字圖像采集技術(shù)在生活中的各個領(lǐng)域扮演著極其重要的作用，并且在農(nóng)業(yè)、醫(yī)學(xué)、工業(yè)及軍事應(yīng)用等領(lǐng)域的高端應(yīng)用越來越廣泛。隨著圖像傳感器的幀頻及其分辨率的不斷提高，成像系統(tǒng)對大量圖像數(shù)據(jù)在其與終端 PC間的傳輸速度的要求越來越高，因而對高速圖像采集與傳輸系統(tǒng)的研究具有重要意義。Camera Link接口支持極高的圖像數(shù)據(jù)傳輸速率及遠距離傳輸能力，以太網(wǎng)傳輸技術(shù)已經(jīng)有百兆以太網(wǎng)、千兆以太網(wǎng)及萬兆以太網(wǎng)等多種模式的局域網(wǎng)技術(shù)。本論文在Camera

2、 Link接口與千兆以太網(wǎng)的基礎(chǔ)上設(shè)計了一套圖像采集與傳輸系統(tǒng)。
　　本論文研究了采集與傳輸系統(tǒng)的整體設(shè)計方案及所需的開發(fā)環(huán)境，該系統(tǒng)基于飛思卡爾公司的MPC8313E處理器與Camera Link接口實現(xiàn)了圖像數(shù)據(jù)的采集與千兆以太網(wǎng)傳輸。本論文主要對采集與傳輸系統(tǒng)的硬件電路部分及軟件部分進行了設(shè)計，其中硬件電路部分主要設(shè)計了MPC8313 E處理器的最小系統(tǒng)，基于Camera Link接口的TTL/LVDS信號轉(zhuǎn)換電路，基于MP

3、C8313E處理器的千兆以太網(wǎng)模塊、數(shù)據(jù)接口模塊以及串口模塊；軟件部分主要基于嵌入式Linux操作系統(tǒng)，設(shè)計了基于I2C總線與V4L2視頻驅(qū)動框架下的設(shè)備驅(qū)動程序，基于Socket網(wǎng)絡(luò)編程的千兆以太網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸應(yīng)用程序，基于V4 L2視頻采集接口編程規(guī)范下的視頻采集應(yīng)用程序；對啟動引導(dǎo)程序 U-boot、Linux內(nèi)核及文件系統(tǒng)作了相應(yīng)的移植，同時還設(shè)計了上位機的圖像顯示程序。
　　本論文對采集與傳輸系統(tǒng)的主要單元進行了實際測試，該