基于FPGA的面阵CCD驱动及快速显示系统的设计实现.pdf

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1、第27卷第6期液Vo1．27，NO．62012年12月ChineseJournalDec．，2OI2文章编号：1007-2780(2012)06—0789—06基于FPGA的面阵CCD驱动及快速显示系统的设计实现张传胜(中国科学院长春光学精密机械与物理研究所，中国长春130033，E—mail：zhangcs@ciomp．ac．cn)摘要：为了实现面阵CCD传感器采集的数据在TFT液晶屏上的快速显示，提出一种基于现场可编程逻辑门阵列(FPGA)的快速显示系统。利用FPGA构建软核处理器(NioslI)，采用专用Ic模块AD9929作为CCD驱动与处理芯片，并依

2、据TFT液晶屏和芯片AD9929的接口时序设计驱动电路，利用DMA技术实现采集数据的快速显示。电路的测试结果表明，利用该方法可以把面阵CCD传感器采集的数据快速显示在TFT液晶晶L屏上，在工业现场监视场合具有广泛的实用性。q关键词：CCD；FPGA；TFT与中图分类号：TN27文献标识码：AD0I：10．3788／YJYXS2O1227O6．0789显aDesignofDrivingCircuitforAreaArrayCCDBasedonFPGA示_蚕印ZHANGChuan—sheng(ChangchunInstituteofOptics，FineMecha

3、nicsandPhysics，ChineseAcademyoJSciencesChangchun130033，China，E-mail：zhangcs@ciomp．nc．cn)Abstract：InordertorealizethespeedinessdisplaycollectedbytheareaarrayCCD，afastdisplaysystembasedonfield—programmablegatearray(FPGA)ispresented．UsingFPGAtobuild—upsoftcoreprocessorandusingappropria

4、tiveICmoduleAD9929asthedriverpro—cessingchipofCCD，andthenitdesignsthedrivercircuitaccordingtotheinterfacetimeor—derofTFTliquidcrystalscreenandchipAD9929．Finally，thespeedinessdisplayofcollecteddatacanberealizedthroughDMAtechnique．Thetestingresultsofcircuitshowthatthismethodcanmakethe

5、collecteddatabyareaCCDrapidlydisplayontheTFTliquidcrystalscreen，whichhaswideapplicationsintheindustrialfieldsurveillance．Keywords：CCDdigitaIcameras；FPGA；TFTliquidcrystalscreen要由偏置电压产生电路、驱动器电路和驱动时序士丘产生电路组成。显示系统通常采用TFT液晶在工业控制场合，经常需要把图像传感器采屏，其方法是应用单片机同时驱动CCD器件和集的图像实时地显示在操作者面前。一般而言，TFT液

6、晶屏，但该方法受限于单片机的处理速图像传感器通常采用CCD器件，利用像敏面能够度，难以做到实时显示_】]。将成像于其上的光学图像转换为电荷密度分布的本系统工作原理是在FPGA器件内构建一电荷图像，电荷图像可以在驱动脉冲的作用下按个软核处理器(NioslI)和两个时序控制器，一个照一定的规则输出，形成图像信号，其驱动电路主用于对液晶屏的驱动，把需要显示的图像数据经收稿日期：2012—07—18；修订日期：2012-08—16作者简介：张传胜(1966一)，男，黑龙江牡丹江人，副研究员，主要从事脉冲气体激光器及其脉冲功率源技术等方面的研究。液晶与显示第27卷SDR

7、AM存储器显示在液晶屏上；另一个用于对平。AD9929输出H驱动和RG驱动的最高电平CCD传感器控制芯片AD9929的驱动，通过NiosII可以达到3．6V。AD9929同时也支持垂直脉冲处理器的DMA通道，把AD9929驱动芯片采集的V～V，SUBCK的输出。值得注意的是，对到的数据逐行实时地传送给SDRAM显示缓冲于ICX424AL，Vl～V。可以直接输出到CCD相区，获得高速的响应频率，由于采集和显示通过应的引脚，但SUBCK需要通过一个倍压电路才DMA通道进行传输，提高了系统的稳定性。可以接人CCD相应的管脚上。AD9929功能非常强大，它还提供可编程

8、MSHUT和STROBE2驱动电路的设