嵌入式單片機(jī)系統(tǒng)在圖像采集中的運(yùn)用

劉宇暉

摘要：隨著社會(huì)科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，圖像采集技術(shù)以及相應(yīng)的信息處理系統(tǒng)已經(jīng)逐漸滲透到生活當(dāng)中，圖像采集在處理技術(shù)測(cè)量和監(jiān)控，智能交通和其他相關(guān)系統(tǒng)中起著重要作用。隨著國家工業(yè)化的不斷推進(jìn)，其生產(chǎn)技術(shù)水平不斷提高和發(fā)展。因此，圖像采集技術(shù)的使用更加精通，嵌入式單片機(jī)系統(tǒng)逐漸升級(jí)為智能控制的一種形式。同時(shí)，它推動(dòng)了工業(yè)自動(dòng)化的發(fā)展，為國家的產(chǎn)業(yè)發(fā)展做出了巨大的貢獻(xiàn)。本文主要研究嵌入式單片機(jī)系統(tǒng)的發(fā)展，分析了嵌入式單片機(jī)系統(tǒng)在圖像采集和采礦相關(guān)技術(shù)中的應(yīng)用模式。

關(guān)鍵詞：嵌入式單片機(jī)系統(tǒng);圖像采集;相關(guān)運(yùn)用

中圖分類號(hào)：TP368.1

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1672 - 9129（2018）12 - 0141 - 01

引言：國家工業(yè)化生產(chǎn)水平的不斷進(jìn)步帶動(dòng)了與其相關(guān)行業(yè)的發(fā)展，其中單片機(jī)的形式越來越豐富，其技術(shù)功能的不斷提升增加了單片機(jī)的運(yùn)用范圍。與此同時(shí)，其發(fā)展將使嵌入式單芯片系統(tǒng)進(jìn)入一個(gè)新的發(fā)展時(shí)代。因此，嵌入式單片機(jī)系統(tǒng)具有高速、便捷的特點(diǎn)的同時(shí)還綜合了嵌入式系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)，其在發(fā)展中取得了高速、智能、實(shí)用等多種優(yōu)良評(píng)價(jià)。嵌入式單片機(jī)在使用過程中還帶動(dòng)了與其有關(guān)的領(lǐng)域發(fā)展，在圖像采集系統(tǒng)中，嵌入式單片機(jī)系統(tǒng)的運(yùn)用起到了十分關(guān)鍵的作用。嵌入式微控制器不僅提高了圖像采集速率，還節(jié)省了圖像采集成本。與傳統(tǒng)的圖像采集系統(tǒng)相比，采用嵌入式單片機(jī)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)更簡單，易于操作，大大降低了成本。以此為基礎(chǔ)的圖像處理功能也有所提升，富有更高的實(shí)用性。過去的采集技術(shù)已經(jīng)難以適應(yīng)逐漸復(fù)雜的圖片，同時(shí)降低了采集效率與工作質(zhì)量，因此傳統(tǒng)的圖片采集逐漸被嵌入式單片機(jī)系統(tǒng)所取代。目前，嵌入式單片機(jī)系統(tǒng)正在逐漸發(fā)展成為我國工業(yè)生產(chǎn)發(fā)展產(chǎn)業(yè)方面的重要組成系統(tǒng)，其對(duì)于國家工業(yè)領(lǐng)域的發(fā)展具有重要作用，尤其在電子科技操作以及相關(guān)信息技術(shù)采集方面得到重視。

1 對(duì)嵌入式單片機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行相關(guān)內(nèi)容概述

嵌入式MCU系統(tǒng)與傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)相比，嵌入式MCU系統(tǒng)在很多方面都得到了改進(jìn)。嵌入式單芯片系統(tǒng)主要通過單芯片系統(tǒng)工作[1]。它在收集設(shè)備的主要圖像數(shù)據(jù)中起著重要作用。嵌入式單片機(jī)系統(tǒng)在傳統(tǒng)單片機(jī)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上進(jìn)行優(yōu)化，并且提高了其圖片采集的效率，為圖片采集工作提供了更為科學(xué)便捷的方式。

MOTOROLA Coldfine系列的32位嵌入式MCU系統(tǒng)包括用于嵌入式操作系統(tǒng)的CPU，SDRAM和閃存運(yùn)行硬件設(shè)備。硬件系統(tǒng)保留原始資源負(fù)載和相關(guān)的操作過程。嵌入式MCU系統(tǒng)的主要特點(diǎn)是操作簡單，能耗低，便攜性強(qiáng)，網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)功能強(qiáng)大。

SOM5307是以MOTOROLA Coklifet MCF5307 CPU為基礎(chǔ)研發(fā)的32位微處理器系統(tǒng)模塊，該系統(tǒng)對(duì)于嵌入式單片機(jī)系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜[2]。嵌入式微控制器系統(tǒng)主要包括CPU，SDRAM.Flash和10M以太網(wǎng)接口。分析了嵌入式MCU系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)。因此，分析和研究主要基于MOTOROLA Coldfine系列的32位嵌入式微控制器系統(tǒng)。

2 嵌入式單片機(jī)系統(tǒng)在圖像采集中的主要內(nèi)容及作用

圖像采集硬件系統(tǒng)的主要結(jié)構(gòu)包括：圖像傳感系統(tǒng)，邏輯相關(guān)系統(tǒng)，嵌入式微控制器等。圖像采集系統(tǒng)主要采用嵌入式單片機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行采集等。CMOS圖像傳感器芯片OV7620具有便攜性，高精度，高集成度，高圖像輸出效率，低功耗和可編程操作的優(yōu)點(diǎn)。嵌入式單片機(jī)系統(tǒng)在圖像采集系統(tǒng)中的主要工作需要通過總線，對(duì)圖片收集功能器進(jìn)行新的程序設(shè)置安排，并根據(jù)實(shí)際需要控制圖像數(shù)據(jù)，主要從信息輸出格式，速度等方面進(jìn)行。

CMOS圖像傳感器芯片OV7620發(fā)展良好。通常情況下該芯片的工作頻率在27 MHz左右。多數(shù)圖片采集系統(tǒng)的核心設(shè)備都以嵌入式單片機(jī)系統(tǒng)為主，因此其圖片數(shù)據(jù)信息的輸出需要通過CPLD，圖片采集信息以及想關(guān)的圖像多數(shù)都儲(chǔ)存到專門的儲(chǔ)存器中[3]。嵌入式單片機(jī)系統(tǒng)主要讀取和結(jié)束圖像采集信息和相關(guān)數(shù)據(jù)，并從圖像幀存儲(chǔ)器中讀取相關(guān)信息。通過在正常條件下分析圖像存儲(chǔ)系統(tǒng)，圖像存儲(chǔ)器，其傳感器和嵌入式系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)需要通過CPLD傳輸。同時(shí)能夠得出嵌入式MUC系統(tǒng)通過采集和分解相關(guān)信息以及相關(guān)操作時(shí)，需要對(duì)圖像傳感器數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)輸出、圖像幀存儲(chǔ)器的邏輯應(yīng)用[4]。通過對(duì)CPLD的內(nèi)部邏輯研究和分析，可以得出結(jié)論，其邏輯時(shí)序可以被圖像傳感器和嵌入式微控制器系統(tǒng)使用。生成和接收的圖像信息存儲(chǔ)圖像信息，例如圖像幀存儲(chǔ)器芯片選擇和讀和寫信號(hào)。MAX7000系列芯片采用基于嵌入式微控制器系統(tǒng)的圖像采集系統(tǒng)進(jìn)行圖像采集邏輯實(shí)驗(yàn)。其特點(diǎn)有效率高、預(yù)測(cè)準(zhǔn)確等，在對(duì)高速圖像信息進(jìn)行數(shù)據(jù)采集時(shí)能夠發(fā)揮較大作用。

3 結(jié)束語

隨著國家科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步以及相關(guān)工業(yè)信息系統(tǒng)行業(yè)的發(fā)展，以嵌入式單片機(jī)系統(tǒng)為主要的圖片采集系統(tǒng)運(yùn)用逐漸增加，其系統(tǒng)在工業(yè)領(lǐng)域有更廣泛的應(yīng)用。同時(shí)，嵌入式單片機(jī)系統(tǒng)操作具有穩(wěn)定性，對(duì)圖片相關(guān)數(shù)據(jù)處理速率較快、操作便捷。但嵌入式單片機(jī)系統(tǒng)的潛能還待發(fā)掘與研究，由于其在工業(yè)領(lǐng)域的重要地位，騎在實(shí)際運(yùn)用與相關(guān)圖像采集中發(fā)揮的作用與現(xiàn)代社會(huì)工業(yè)發(fā)展還有所差異性，圖像采集效率以及相關(guān)圖像信息分析的準(zhǔn)確度還有待提升。相關(guān)工作人員應(yīng)對(duì)其進(jìn)行更深層次的探討，并且將其在圖像采集中的運(yùn)用效率以及效果更好的發(fā)揮出來。

參考文獻(xiàn)：

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