基于USB 2．0協(xié)議的高速圖像傳輸系統(tǒng)

2 系統(tǒng)仿真及實(shí)現(xiàn)
圖4所示為圖像發(fā)送系統(tǒng)主要端口的ChipScope實(shí)測(cè)波形，所用FPGA為V4-XC4VSX55。

USB_Data為傳輸?shù)膱D像數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)長(zhǎng)度為16位，SLRD為異步讀取FD總線的時(shí)鐘，采用USB時(shí)鐘源48 MHz四分頻得到，F(xiàn)IFO指針在每次SLRD激活到撤消激活變化時(shí)累加，即每變化一次，讀取FIFO里16 b緩存數(shù)據(jù)一次。SLOE引腳為讀寫使能信號(hào)，默認(rèn)低電平有效。從該實(shí)測(cè)圖可以看出，三路信號(hào)均符合異步讀取的時(shí)序要求。
主機(jī)接收端應(yīng)用程序采用Delphi語(yǔ)言編寫，圖像傳輸它采取傳輸?shù)耐瑫r(shí)顯示圖像的形式。從上位機(jī)應(yīng)用程序截取一幅接收?qǐng)D像如圖5所示。該應(yīng)用程序主要用于各種調(diào)制方式下圖像的傳輸?？梢钥吹絺鬏攬D像清晰完整，連續(xù)顯示沒(méi)有滯后，沒(méi)有噪聲斑點(diǎn)。圖像經(jīng)過(guò)USB接口傳輸后沒(méi)有數(shù)據(jù)丟失，比較清晰。實(shí)驗(yàn)證明，圖像傳輸過(guò)程中，沒(méi)有出現(xiàn)丟幀的情況。滿足實(shí)時(shí)高速的圖像傳輸。

3 結(jié) 語(yǔ)
USB 2．0技術(shù)以其高速傳輸和使用方便受到廣泛的關(guān)注，其應(yīng)用也必將越來(lái)越廣泛。上述設(shè)計(jì)方案有效地解決了圖像傳輸過(guò)程中的高速通信問(wèn)題。系統(tǒng)中采用異步方式傳輸，采用芯片所提供四分頻時(shí)鐘，最高速率可達(dá)到192 Mb／s。采用FPGA和USB 2．0相結(jié)合的方式，數(shù)據(jù)處理能力得到極大的提高，由于采用CY7C68013A的Slave FIFO模式，可使用外部FPGA并按照用戶需求設(shè)計(jì)，增強(qiáng)使用功能的多樣性和靈活性。該方案亦可應(yīng)用于大容量、高速度的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集，音頻及視頻傳輸?shù)阮I(lǐng)域。