专利名称：一种数字图像接收卡的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及图像传感及记录技术领域，特别涉及一种数字相机的 数字图像接收卡。
背景技术：
随着各种新型数字相机的不断出现，数字相机越来越广泛地应用于工 业、医疗、科研等诸多领域。目前，巿场上的商业数字相机的图像传输大 都釆用差分并行的方式，差分传输可以提高信号抗干扰能力和时钟频率， 并行传输可以提高数据传输率。差分并行的方式很好地满足了高速数字相 机和大尺寸数字相机的图像传输要求。
在一些特殊应用中，要求使用尽量少的信号电缆完成数字图像的传输， 而且由于存在电磁干扰，不允许使用模拟信号传输方式，必须使用数字信 号来传输图像数据，而目前尚未出现这种数字图像接收卡。
实用新型内容
针对现有技术中存在的上述不足之处，本实用新型要解决的技术问题 是提供一种抗干扰能力强，使用数据线少的数字图像接收卡。
为解决上述技术问题，本实用新型釆用的技术方案是 包括差分信号转换模块、图像数据接收转换模块、帧缓存模块、ISA 总线接口模块，其中差分信号转换模块，接收差分信号，输出TTL电平 信号；图像数据接收转换模块，与接收差分信号转换模块的输出端相连， 输出并行数据至帧缓存器中；帧缓存模块，与图像数据接收转换模块相连; ISA总线接口模块，与通用计算机的连接接口。
所述图像数据接收转换模块包括串并转换模块、帧缓存读写模块以及 寄存器模块，其中串并转换模块的受控端与寄存器模块的控制端相连，串 并转换模块的输出端接有帧缓存模读写模块；输入端接有按位串行传输且 伴随帧有效信号和同步时钟信号的数字图像数据；直接连接在通用计算机
的ISA总线扩展槽中；所述图像数据接收转换模块为CPLD。 本实用新型具有以下有益效果及优点
1. 抗干扰能力强。本实用新型信号传输使用差分方式，保证抗干扰能
力；
2. 数据线少。本实用新型使用串行传输方式，按位传输，减少了信号
线；
'3.使用方便。本实用新型具有ISA总线接口，直接插在通用计算机的 ISA总线扩展槽中使用，十分方便。
图l为串行数字图像数据信号、帧有效信号和同步时钟信号的时序图2为本实用新型图像接收卡的原理框图3为本实用新型图像接收卡电接口接插件的信号分配图4为本实用新型图像接收卡工作流程图。
具体实施方式
如图2所示，本实用新型提供了一种接收差分串行同步数字图像的图 像接收卡，在本实施例中可以接收不大于512k字节的8位数字图像。
本实用新型图像接收卡包括差分信号转换模块、图像数据接收转换 模块、帧缓存模块、ISA总线接口模块，其中差分信号转换模块用于将接收 的差分信号还原成TTL电平信号；差分信号到TTL电平信号的转换使用 DS90C032，此芯片有4路转换通道，1片即可以满足本实施例中的系统要 求；
图像数据接收转换模块接收差分信号转换模块的输出数据，将串行数
据转换成并行数据并存储于帧缓存器中；
帧缓存模块，与图像数据接收转换模块相连，用于保存一帧完整的数
字图像数据；使用帧缓存模块是为了配合ISA总线较慢的速度。本实施例 中帧缓存模块采用静态RAM芯片HM628512实现；
ISA总线接口模块，与通用计算机的连接接口，负责与计算机进行通 信。通过ISA总线，计算机可以控制装置的工作、读取缓存中的图像数据。
本实用新型图像接收卡安装简单，将其插到通用计算机的ISA总线扩 展槽中，将信号电缆连接到图像卡的电接口接插件上好即可。电接口接插 件的信号分配如图3所示。
如图l所示，本实用新型图像接收卡图像数据接收转换模块的工作过 程如下
图像数据的接收从帧有效信号FRM的上升沿开始，到帧有效信号FRM 的下降沿结束。在图像数据接收过程中，在每个同步时钟信号CLK的下降 沿，按位传输的图像数据DATA逐位进入图像数据接收转换模块中的8位 移位寄存器，每8个同步时钟信号CLK,即移位寄存器每转移8次，意味 着1个象素数据接收完毕，然后8位移位寄存器的内容被写入到帧缓存模 块中，帧缓存模块的地址加l。以上数字逻辑用CPLD (复杂可编程逻辑器 件)芯片EPM7128实现。
本实用新型图像数据接收转换模块具有3个端口地址0x320是数据寄 存器；0x321是状态寄存器；0x322是控制寄存器。其工作流程图如图4所 示
首先将连接的控制命令字(数值0x01)写入图像数据接收转换模块的 控制寄存器，使帧缓存模块连接到图像数据接收转换模块(CPLD);然后 读图像数据接收转换模块的状态寄存器，直到读取的状态命令字的数值为0x01 (捡测到帧有效信号的上升沿)即 一帧开始；将控制命令字(数值0x03 ) 写入图像数据接收转换模块控制寄存器，启动图像数据接收转换模块接收
图像数据；读状态寄存器，直到读取的状态命令字数值为0x03 (检测到帧 有效信号的下降沿)即一帧结束；将控制命令字(数值0x00)写入控制寄 存器，使帧缓存模块连接到ISA总线接口模块；读状态寄存器，如果读取 的数值为0x10，说明帧缓存模块中的数据读取完毕，即帧缓存模块内容为 空，结東；否则，计算机通过图像数据接收转换模块中的数据寄存器读取 缓存模块中的图像。
权利要求1.一种图像接收卡，其特征在于包括差分信号转换模块、图像数据接收转换模块、帧缓存模块、ISA总线接口模块，其中差分信号转换模块，接收的差分信号，输出TTL电平信号；图像数据接收转换模块，与接收差分信号转换模块的输出端相连，输出并行数据至帧缓存器中；帧缓存模块，与图像数据接收转换模块相连；ISA总线接口模块，与通用计算机的连接接口。
2. 按权利要求1所述的图像接收卡，其特征在于所述图像数据接收 转换模块包括串并转换模块、帧缓存读写模块以及寄存器模块，其中串并 转换模块的受控端与寄存器模块的控制端相连，串并转换模块的输出端接 有帧缓存模读写模块。
3. 按权利要求l所述的图像接收卡，其特征在于输入端接有按位串 行传输且伴随帧有效信号和同步时钟信号的数字图像数据。
4. 按权利要求1所述的图像接收卡，其特征在于直接连接在通用计 算机的ISA总线扩展槽中。
5. 按权利要求1所述的图像接收卡，其特征在于所述图像数据接收 转换模块为CPLD。
专利摘要本实用新型涉及一种图像接收卡，包括差分信号转换模块、图像数据接收转换模块、帧缓存模块、ISA总线接口模块，其中差分信号转换模块，用于将接收的差分信号转换成TTL电平信号；图像数据接收转换模块，接收差分信号转换模块的输出数据，将串行数据转换成并行数据并存储于帧缓存器中；帧缓存模块，与图像数据接收转换模块相连，用于保存图像数据；ISA总线接口模块，与通用计算机的连接接口，负责与计算机进行通信。本实用新型抗干扰能力强，使用串行传输方式，按位传输，减少了信号线，直接插在通用计算机的ISA总线扩展槽中使用，十分方便。
文档编号H04N1/21GK201178450SQ20072018521
公开日2009年1月7日 申请日期2007年12月26日 优先权日2007年12月26日
发明者付双飞, 吴清潇, 静 周, 枫 朱, 欧锦军, 郝颖明 申请人:中国科学院沈阳自动化研究所