基于usb 同步传输的超声内窥镜图像采集接口系统的制作方法
【专利摘要】一种基于USB同步传输的超声内窥镜图像采集接口系统，包括互联的USB芯片、FPGA以及FPGA和USB芯片之间的数据信号线Data[15:0]；USB芯片选用集成MCU的USB芯片，具体为EZ-USBFX2LP，通过设置USB芯片内部的寄存器选择16位或8位总线；IFCLK是FPGA向USB提供的时钟信号；SLWR是写使能信号，低电平有效；FIFOADR是地址选择信号，用于选择USB芯片的FIFO；PKTEND是强制完成信号，用于表示已经完成一个FIFO的写入。本实用新型数据速度可以达到16MB/s，并且可以应用于超声内窥镜成像系统，满足实时显示的要求。
【专利说明】基于USB同步传输的超声内窥镜图像采集接口系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种图像采集接口系统，具体涉及一种基于USB同步传输的超声内窥镜图像采集接口系统。
【背景技术】
[0002]医学超声内窥镜就是一种无损检测技术，它可以同时检测器官表面和组织断层，发现早期病变，是当前应用前景非常广阔的医疗仪器。随着超声内窥镜技术的发展和不断的完善，对超声内窥镜的便携性、可靠性也有越来越高的要求。其中超声图像采集接口的研究对超声内窥镜的成像质量、成像速度以及仪器的便携性有重要的影响。
【发明内容】
[0003]本实用新型提供一种基于USB同步传输的超声内窥镜图像采集接口系统，其数据速度可以达到16MB/S，并且可以应用于超声内窥镜成像系统，满足实时显示的要求。
[0004]本实用新型的技术解决方案是:
[0005]一种基于USB同步传输的超声内窥镜图像采集接口系统，其特殊之处在于:包括互联的USB芯片、FPGA以及FPGA和USB芯片之间的数据信号线Data[15:0];所述^8芯片选用集成MCU的USB芯片，具体为EZ-USB FX2LP，通过设置USB芯片内部的寄存器选择16位或8位总线；IFCLK是FPGA向USB提供的时钟信号；SLWR是写使能信号，低电平有效；FIFOADR是地址选择信号，用于选择USB芯片的FIFO ；PKTEND是强制完成信号，用于表不已经完成一个FIFO的写入。
[0006]上述FPGA作为USB芯片的外部控制器，向USB芯片提供所需要的控制信号。在这些控制信号的作用下，FPGA将采集到的图像数据传入USB芯片的FIFO中，再由USB芯片将数据传入计算机；当写使能信号SLWR低电平时，在IFCLK的上升沿处，FPGA将数据总线的一个数据写入FIFOADR所指定的FIFO中。
[0007]本实用新型的优点在于:本系统通过修改Fw.C、Dscr.a51两个文件实现USB同步传输的功能，数据速度可以达到16MB/S，并且可以应用于超声内窥镜成像系统，满足实时显示的要求。
【专利附图】
【附图说明】
[0008]图1为本实用新型结构原理图。
【具体实施方式】
[0009]参见图1, 一种基于 USB同步传输的超声内窥镜图像米集接口系统,包括互联的USB芯片、FPGA以及FPGA和USB芯片之间的数据信号线Data[15:0] ； USB芯片选用集成MCU的USB芯片，具体为EZ-USB FX2LP，通过设置USB芯片内部的寄存器选择16位或8位总线；IFCLK是FPGA向USB提供的时钟信号；SLWR是写使能信号，低电平有效；FIFOADR是地址选择信号，用于选择USB芯片的FIFO ；PKTEND是强制完成信号，用于表示已经完成一个FIFO的写入。
[0010]FPGA作为USB芯片的外部控制器，向USB芯片提供所需要的控制信号。在这些控制信号的作用下，FPGA将采集到的图像数据传入USB芯片的FIFO中，再由USB芯片将数据传入计算机；当写使能信号SLWR低电平时，在IFCLK的上升沿处，FPGA将数据总线的一个数据写入FIFOADR所指定的FIFO中。
[0011]本系统选用集成MCU的USB芯片——Cypress公司的EZ-USB FX2LP。集成MCU的USB芯片的优点是MCU与控制器集成在同一片芯片里，MCU只需要访问一系列寄存器和存储器，便可实现USB接口的数据传输，大大简化USB设备的开发难度，而且可以最大程度的发挥USB高速的特点。
[0012]超声成像系统采集的图像数据首先存储在FPGA中，然后在FPGA向USB芯片提供的控制信号的作用下，将图像数据存入USB芯片FIFO中，再由USB芯片将FIFO中的数据传输入计算机进行显示、存储和处理。
[0013]其中Data[15:0]是FPGA和USB芯片之间的数据信号线，可以通过设置USB芯片内部的寄存器选择16位或8位总线；IFCLK是FPGA向USB提供的时钟信号；SLWR是写使能信号，低电平有效；FIFOADR是地址选择信号，用于选择USB芯片的FIFO ；PKTEND是强制完成信号，用于表示已经完成一个FIFO的写入。
[0014]在系统中，FPGA作为USB芯片的外部控制器，向USB芯片提供所需要的控制信号。在这些控制信号的作用下，FPGA将采集到的图像数据传入USB芯片的FIFO中，再由USB芯片将数据传入计算机。当写使能信号SLWR低电平时，在IFCLK的上升沿处，FPGA将数据总线的一个数据写入FIFOADR所指定的FIFO中。
[0015]本系统通过修改Fw.C、Dscr.a51两个文件实现USB同步传输的功能。最后经过实验验证，证明USB2.0同步传输接口设计的正确性，数据速度可以达到16MB/S，并且可以应用于超声内窥镜成像系统，满足实时显示的要求。
【权利要求】
1.一种基于USB同步传输的超声内窥镜图像采集接口系统，其特征在于:包括互联的USB芯片、FPGA以及FPGA和USB芯片之间的数据信号线Data[15:0];所述USB芯片选用集成MCU的USB芯片，具体为EZ-USB FX2LP，通过设置USB芯片内部的寄存器选择16位或8位总线；IFCLK是FPGA向USB提供的时钟信号；SLWR是写使能信号，低电平有效；FIFOADR是地址选择信号，用于选择USB芯片的FIFO ；PKTEND是强制完成信号，用于表示已经完成一个FIFO的写入。
2.根据权利要求1所述基于USB同步传输的超声内窥镜图像采集接口系统，其特征在于:所述FPGA作为USB芯片的外部控制器，向USB芯片提供所需要的控制信号，在这些控制信号的作用下，FPGA将采集到的图像数据传入USB芯片的FIFO中，再由USB芯片将数据传入计算机；当写使能信号SLWR低电平时，在IFCLK的上升沿处，FPGA将数据总线的一个数据写入FIFOADR所指定的FIFO中。
【文档编号】G06F13/38GK203588263SQ201320672219
【公开日】2014年5月7日 申请日期:2013年10月30日 优先权日:2013年10月30日
【发明者】王耀斌 申请人:陕西高新实业有限公司