基于EZ-USB FX2的图像采集系统的设计与实现

刘 胜 ， 陈 华 ， 聂 雄

（1.广西大学 计算机与电子信息学院，广西 南宁 530004；2.广西财经学院 计算机与信息管理系，广西 南宁 530003）

由于图像采集系统采集的数据量大，带宽要求高，以往的图像采集系统通常使用PCI总线实现。但是计算机本身配置的PCI接口数量非常有限，而且拆装PCI接口设备需要打开机箱，一般操作人员并不具备这样的能力，导致系统应用受到限制。USB（通用串行总线）接口则可以完全解决以上难题。首先，USB2.0接口的速度已经达到480 Mbps，完全可以满足图像采集系统对速度的要求。另外，USB接口是真正支持即插即用，且允许热插拔的接口，所以目前大量数据采集系统都选择使用USB2.0接口实现[1]。

本文利用SAA7113H实现模拟视频信号解码，并借助EZ-USB FX2单片机CY7C68013将数字图像数据直接通过USB2.0接口传输到计算机，通过PC机程序实现图像的无损采集，大大简化了采集卡的硬件设计，降低了采集卡硬件要求，有效降低了图像采集卡的成本。

1 系统硬件设计

系统硬件结构如图1所示。系统主要由视频解码芯片SAA7113H、USB控制芯片CY7C68013和一块容量为1 kB的24C01EEPROM芯片组成。

1.1 视频解码芯片——SAA7113H[2]

SAA7113H是飞利浦公司出品的一款视频解码芯片，它的作用是将输入的模拟视频信号解码为标准的8位VPO数字信号。它可以输入4路模拟视频信号，通过I2C总线对内部寄存器的不同配置可以对4路复合视频输入进行转换，改变亮度、对比度等参数。SAA7113H兼容PAL、NTSC等多种制式，可以自动检测场频，可以在PAL、NTSC之间自动切换控制。SAA7113H解码后输出的是标准的YUV 4∶2∶2格式数字信号。……