基于USB2I2C接口的CMOS图像传感器在线调试系统.pdf

第23卷第17期电子设计工程2015年9月Vol 23No.17Electronic Design EngineeringSep.2015基于USB22C接口的CMOS因像传器在我调试系姚洪涛,白会东,谷元保(长春理工大学计算机科学与技术学院,吉林长春130022)摘要:针对自主设计的一款CMOS图像传感器一一CUST1089,如何实时、快速地调节其图像,设计了一种在线调试系筑。该系筑由PC机通过USB2I2C.开发板访问CMOS图像传感器的寄存器,实现对图像的实时、快速的调整。在线调试系統由软硬件两部分组成,硬件部分利用12C接口读写CMOS图像传感器的寄存器,软件部分不仅实现了DSP算法(增益、降噪、对比度、 Gainma曲线校正等)手动调整寄存器参数功能,还实现了DSP算法自动生成相应的寄存器參敬,究成对图像的自动调整,使图像质量接近真实场景。对于不同的CMOS图像传感器,该系统只需改变寄存器地址,即可完成对所有具有12C接的CMOS图像传感器的实时调节。关键词:CMOS;调试系统;接口;DSP;寄存器中图分类号:TN914文献标识码:A文章编号:1674-6236(20)15)17-0185-04Design of an online debugging system based on USB212C interface and CMOSImage sensorYAO Hong-tao, RAT Hui-dong, GU Yuan-bao(Department of omputer Science and Technology, Changchun Uniersity of Science and TechnologyChangchun 130022. ChinaAbstract: For a CMOS image sensor which was designed independently, CUST1089, how to adjust the image in the real-timeand quickly, an online debugging system, which access registers of CMOS image sensor based on the USB interface and aJSB21C chip, is described in this paper. The testing system includes both hardware and software parts. The hardware partuses the T2C bus interlace lo read and write the registers of CMOS image sensor, and Ihe soflware part can nol only realizes themanual adjustment function of DSP algorithm which includes gain noise contract Gamma curve correct, etc; also implementsthe DSP algorithm to automatically generate the corresponding register parameter, to carry out image automatic adjustmentAnd il can make the image close to the real scene. For different CMOS image sensor, only need to change register address, Ihesystem can complete adjustment all CMOS image sensor with I2C interface in real-timeKey words: CMOS: debugging system; interface; DSP; registerC.MOS图像传感器是近年来发展最为快速的新型固态口可直接设置或读取(CMOS图像传感器的寄存器图像传感器,它利用只自身的工艺和集成的特点将光电成文中详细介绍了基于USB2I2C接口实现对CMOS图像像阼列与信号模拟放大和数字图像处理电路集成于单芯片传感器的在线调试系统的设计过程,包括固件程序的设计方内,与CCD图像传感器相比,具有体积小、功耗低、控制简法,基丁WDM模型的驱动程序设计和MFC.的应用软件设计单、价格低廉等优点川。伴随CMOS工的不断进步和完善,开发。以及其自身缺点如 noise、颜色还原度、动态范围等等的改进,CMS图像传感器的应用越来越广。以上CMOS图像1CMOS图像传感器传感器的诸多缺点大部分可以在其流片后通过调试克服该图像传感器为自主设计、研发并流片的一款SoC或者改进,所以対CMOS图像传感器的快速調节显得尤为( Syslem-on-a-Chip)芯片CUSI089。该款芯片集成了重要个640)X480的简化4像素结构的感光阵列、模拟数据采集USB( Universal Serial Bus)总线接口是一种PC机与外围模数转换、数字图像处理电路、SP控制接口及寄存器I2C编设备间高速通信接口,具有速率快,热插拔等特性,可以广泛程接口。CUSI1089图像传感器采用了110mm的CIS(CMOS应用于与计算机通信:lC( Inter- Integrated Circuit Bus)总线图像传感器)工艺生产,以IPLC( Plastic Leaded Chip Carrier)以两根连线实现全双工同步数据传送,控制方式简单,其接进行封装。其图像采用D1格式输出,兼員模拟与数字输出功收稿日期;2014-12-02稿件编号:201412012能,供电电压为3.3V。作者简介:姚洪涛(1973),男,吉林长春人,硕士,副教授。研究方向:CMOS图像传感器的研发设计及应用。-185