基于AD9883A与USB的VGA图像采集与显示系统

文章摘要：固件的程序代码既可通过外部E2PROM下载，也可通过主机下载，这里选用从主机下载。其中，USB Video Class协议是主机端通过向设备端获取描述符(Descriptor)来得到视频设备端的结构及其所支持的功能。而控制这些功能模块，配置数据源和数据流，则需通过Request(包括所有USB设备都需要支持的Standard Device Requests和Class与相关的Class Specific Requests)完成。操作系统通过驱动程序实现对Video Class的支持。Video Class驱动的整体框架分为两部分：一部分是负责处理模块的初始化，处理USB总线上的Descript

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　　固件的程序代码既可通过外部E2PROM下载，也可通过主机下载，这里选用从主机下载。其中，USB Video Class协议是主机端通过向设备端获取描述符(Descriptor)来得到视频设备端的结构及其所支持的功能。而控制这些功能模块，配置数据源和数据流，则需通过Request(包括所有USB设备都需要支持的Standard Device Requests和Class与相关的Class Specific Requests)完成。

　　操作系统通过驱动程序实现对Video Class的支持。Video Class驱动的整体框架分为两部分：一部分是负责处理模块的初始化，处理USB总线上的Descriptor和Requests的交互，包括USB总线上的控制和查询包的接收、解释、分配和应答：另一部分是在初始化中启动的一个独立的内核线程。负责执行具体的控制指令，获取和传输图像数据。

　　表1给出了USB Video Class程序中Uncompressed Video Format Descriptor(未压缩的视频格式描述符)的相关定义和实例。这个描述符定义了一种特殊的视频流的特性，用于定义未缩视频的信息，包括所有的YUV类型。一个视频终端包含属于相关通道的USB端点IN或OUT，可支持一个或多个格式定义。为了选择一种特定的格式，因此主机需发送控制请求给相关的通道。

　　4 结语

　　实现基于AD9883A和USB的8×3 bit，高速图像数据采样和显示系统设计。该系统最高采样速率可达110 Ms／s，采用高速率低功耗的AD9883A对1024×768，70Hz的图像进行采样，通过FPGA控制电路，CY7C68013A作为USB2．0的专用接口器件实现PC机与PFGA的通信，采用USB Video Class类，而不用加载额外的通用设备驱动程序。利用高速A／D转换器，FPGA和USB共同实现电路的高速化与集成化。该系统可广泛应用于雷达、气象预报、航空航天、通信等领域的图像数据实时记录。

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