[發(fā)明專利]一種支持多種通信協(xié)議的多功能高清數(shù)字相機(jī)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201611198336.9
• 申請日: 2016-12-22
• 公開（公告）號: CN106791308A
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 宋強(qiáng);黃潔;柯發(fā)偉;文雪忠;姜林;李晶
• 申請（專利權(quán)）人: 中國空氣動(dòng)力研究與發(fā)展中心超高速空氣動(dòng)力研究所
• 主分類號: H04N5/225
• 分類號: H04N5/225
• 代理公司: 核工業(yè)專利中心11007
• 代理人: 李東斌

1.一種支持多種通信協(xié)議的多功能高清數(shù)字相機(jī)，其特征在于：該相機(jī)包括CMOS圖像傳感器系統(tǒng)、FPGA控制系統(tǒng)以及ARM控制系統(tǒng)，其中，CMOS圖像傳感器系統(tǒng)通過SPI接口與FPGA控制系統(tǒng)相連接，使通過CMOS圖像傳感器系統(tǒng)將光信號轉(zhuǎn)換為多路LVDS數(shù)字信號，并傳輸至FPGA控制系統(tǒng)；FPGA控制系統(tǒng)對LVDS數(shù)字信號進(jìn)行采集、排列，輸出為CSI接口時(shí)序，并傳輸至與FPGA控制系統(tǒng)相連接的ARM控制系統(tǒng)進(jìn)行處理，ARM控制系統(tǒng)可根據(jù)通訊協(xié)議傳輸?shù)缴衔粰C(jī)或直接進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種支持多種通信協(xié)議的多功能高清數(shù)字相機(jī)，其特征在于：所述的CMOS圖像傳感器系統(tǒng)包括CMOS傳感器、電源模塊、參考電壓模塊以及接口模塊，其中，電源模塊與CMOS傳感相連接，為CMOS傳感器提供正常的工作電壓；參考電壓模塊與CMOS傳感器相連接，為CMOS傳感器提供包括VTREF和VTSIG的工作參考電壓，同時(shí)，參考電壓模塊與接口模塊相連接，提供DAC CTRL接口；CMOS傳感器可將光信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，并通過接口模塊與FPGA控制系統(tǒng)相連接。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種支持多種通信協(xié)議的多功能高清數(shù)字相機(jī)，其特征在于：所述的FPGA控制系統(tǒng)包括FPGA模塊、電源模塊、視頻解碼以及接口模塊，其中，電源模塊與FPGA模塊相連接，為其提供正常工作電壓，同時(shí)，電源模塊與視頻解碼相連接，為其提供工作直流電源；視頻解碼輸入端與FPGA模塊相連接，接收從FPGA模塊通過DVI傳輸?shù)男盘枺曨l解碼輸出端與接口模塊相連接，將解碼后的信號通過接口模塊中的HDMI向外輸出；其中，F(xiàn)PGA模塊通過接口模塊與CMOS圖像傳感器系統(tǒng)接口、ARM控制系統(tǒng)接口相連接，使從CMOS圖像傳感器系統(tǒng)獲得的數(shù)據(jù)經(jīng)過FPGA模塊加工后，傳輸至ARM控制系統(tǒng)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種支持多種通信協(xié)議的多功能高清數(shù)字相機(jī)，其特征在于：所述的ARM控制系統(tǒng)包括I.MX6處理器、DDR內(nèi)存、eMMC存儲器、系統(tǒng)啟動(dòng)模式模塊、系統(tǒng)接口模塊以及電源管理模塊，I.MX6處理器分別與DDR內(nèi)存、eMMC存儲器、系統(tǒng)啟動(dòng)模式模塊、系統(tǒng)接口模塊相互連接，并進(jìn)行相互通訊，其中，與I.MX6處理器相連接的系統(tǒng)接口進(jìn)一步包括FPGA接口、UART接口、USB接口、按鍵接口、LCD觸屏接口、千兆以太網(wǎng)接口、HDMI接口以及ARM預(yù)留接口，其中，F(xiàn)PGA接口主要用于FPGA模塊與ARM控制系統(tǒng)進(jìn)行通信；UART接口用于系統(tǒng)調(diào)試命令輸入；LCD觸屏接口為預(yù)留接口；千兆以太網(wǎng)用于ARM控制系統(tǒng)與上位機(jī)通訊，包括圖像數(shù)據(jù)、控制命令的傳輸。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種支持多種通信協(xié)議的多功能高清數(shù)字相機(jī)，其特征在于：所述的ARM控制系統(tǒng)通過CSI接口以及I2C接口與FPGA控制系統(tǒng)相連，F(xiàn)PGA控制系統(tǒng)將輸出CSI接口時(shí)序到ARM控制系統(tǒng)，ARM通過并行接口或者I2C接口對FPGA進(jìn)行配置CMOS參數(shù)。

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種支持多種通信協(xié)議的多功能高清數(shù)字相機(jī)，其特征在于：所述的CMOS圖像傳感器系統(tǒng)中的接口模塊可提供包括GPIO、SPI和LVDS接口。

7.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的一種支持多種通信協(xié)議的多功能高清數(shù)字相機(jī)，其特征在于：所述的FPGA控制系統(tǒng)中的接口模塊還提供JTAG接口。

8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種支持多種通信協(xié)議的多功能高清數(shù)字相機(jī)，其特征在于：所述的UART接口采用低功耗的SP3232芯片。

9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種支持多種通信協(xié)議的多功能高清數(shù)字相機(jī)，其特征在于：所述的LCD觸屏接口控制器采用TSC2007IPW芯片。