基于ARM和FPGA的嵌入式高速圖像采集存儲系統

1 系統結構及工作原理
本系統的結構模型，如圖1所示。圖像采集模塊負責采集原始圖像，并將原始圖像數據送給FPGA，采用了可編程視頻輸入處理器SAA7113H。原始圖像數據送到FPGA后，FPGA將原始圖像數據暫存于兩個SRAM中，系統采用了Alter公司的EPlK30TCl44―3和ICSI公司的IS6LV25616AL。一幀圖像采集完成后，ARM將圖像數據通過FPGA取出，進行必要的處理，并形成圖片文件存到CF卡中，本系統選用了Philips公司的LPC2214。

圖像采集芯片將原始圖像數據傳到FPGA，FPGA將圖像原始數據暫存于SRAMl中，當一幀圖像存儲完后，下一幀圖像數據存于SRAM2中。同時，將SRAMl中的數據送給ARM，ARM在對原始圖像進行必要的處理后，將圖像數據以圖片文件的方式存儲在CF卡中。這樣就實現了嵌入式高速圖像采集和存儲功能，用戶可以很方便地將CF卡上的圖片上傳到PC機中進行進一步的分析和處理。

2 系統硬件設計
2．1 圖像采集模塊
用可編程視頻輸入處理器SAA7113H進行視頻信號處理。SAA7113H內部集成了強大圖像色度、亮度處理功能以及多種輸出模式；有32個工作寄存器，在系統復位時，必須通過I2C總線對其進行初始化。本系統使用灰度圖像，沒有使用色度信號，所以數據線為8位。SAA7113H與FPGA的接口，如圖2所示。