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USB2.0摄像头微处理器硬件设计及外围电路分布

发布时间:2008/5/27 0:00:00 访问次数:491

1.引言

usb2.0摄像头微处理器支持高速usb2.0接口,内嵌强劲的图像后处理单元,jpeg高速编译码器,支持高达200万像素的cmos传感器接口和ccd传感器接口,处理器设计的产品可以实现独特的运动监测功能与脸部追踪功能,这不仅大大加强了显示效果,提高了画面的品质,更拓展了pc摄像头的应用领域,如增强的实时视频聊天功能和门禁监测系统。

主要功能:usb2.0高速传输并兼容usb1.1;高速图像后处理单元;jpeg高速编译码器;vga下30帧/秒高速传输;cmos/ccd接口;内置8比特微控制器。

不仪具备以上的先进特性,还拥有以下多种可扩展性:多个gpio接口为增加连拍、led指示灯、快捷键等功能提供了无限可能;usb2.0兼容usb1.1,为摄像头的广泛的使用增加了保障;支持多种操作系统,如64-bit window,windows xp,linux,mac,vxworks,wince等等。以下就是对usb2.0摄像头微处理器的硬件设计方法及外围电路分布的介绍。

2.系统硬件设计

2.1 振荡器

usb2.0摄像头微处理器的钟频是12mhz,外部时钟频率稳定性必须小于±50ppm。图1是振荡器电路的设计参考图。

2.2 复位

上电后,复位信号必须在低设置处停上最少10ms,才能使来自振荡器的信号稳定。芯片集将在341μs后进入稳定状态。

图2展示了复位电路。二极管(d)在电力关闭时用于加快电容器(c)放电的速度。如果pcb空间不足,可选择将d去除。图3为上电顺序。

2.3 电源和地

2.3.1 电源和地的类型

电源供应是由数字部分和模拟部分构成。

2.3.2 电源电路

该电路使用的是单一电源供应模式。由外接电源供应3.3v的i/o电到芯片,再由其内置的pr(电源调节器)输出1.8v从dvdd引脚供应到usb-vddl。内置pr电路需要将最少为10uf的电容放在与dvdd引脚最近的位置上。这些调节器必须能够做到在进入待机模式时自动转为低功耗状况。图4为3.3v电源电路。

3、外围电路分布

usb2.0摄像头微处理器的外围接口分布主要有:usb2.0接口;eeprom接口;传感器接口;其它功能pin接口和usb2.0 pcb排版。

3.1 usb2.0接口

usb2.0接口如表2所示。

usb_vres是usb接口的电压参考值。usb_vres的下拉电阻应该更为准确(推荐值6.2k±1%ohm)。

3.2 eeprom接口

eeprom接口如表3所示。

如需要添加新的vid和pid或传感器配置,则需用一个2-线串行eeprom。图5是eeprom的应用电路。

esck引脚是用来选择eeprom大小的。当eeprom大于16k bit时则需要一个上拉电阻。当eeprom小于或等于16k bit时则将esck下拉。当要支持一颗新的cmos传感器芯片时,则需外挂一颗64k bit的eeprom。

eeprom可帮助更改pid,但在没有eeprom时,esck引脚可用来做pid的选择。

3.3 传感器接口

传感器接口有10根(10-bit)数据线。当传感器只有8根(8-bit)数据线被采用时,低两位数据线(cs_d1,cs_d0)应接成low的级别。在cs_clk和cs_pclk pin脚处接一个电阻(推荐220hm)并将它们与dsp放置的越近越好以用来减少反射的信号。

cs_sck和cs_sda都被用做为opendrain,

1.引言

usb2.0摄像头微处理器支持高速usb2.0接口,内嵌强劲的图像后处理单元,jpeg高速编译码器,支持高达200万像素的cmos传感器接口和ccd传感器接口,处理器设计的产品可以实现独特的运动监测功能与脸部追踪功能,这不仅大大加强了显示效果,提高了画面的品质,更拓展了pc摄像头的应用领域,如增强的实时视频聊天功能和门禁监测系统。

主要功能:usb2.0高速传输并兼容usb1.1;高速图像后处理单元;jpeg高速编译码器;vga下30帧/秒高速传输;cmos/ccd接口;内置8比特微控制器。

不仪具备以上的先进特性,还拥有以下多种可扩展性:多个gpio接口为增加连拍、led指示灯、快捷键等功能提供了无限可能;usb2.0兼容usb1.1,为摄像头的广泛的使用增加了保障;支持多种操作系统,如64-bit window,windows xp,linux,mac,vxworks,wince等等。以下就是对usb2.0摄像头微处理器的硬件设计方法及外围电路分布的介绍。

2.系统硬件设计

2.1 振荡器

usb2.0摄像头微处理器的钟频是12mhz,外部时钟频率稳定性必须小于±50ppm。图1是振荡器电路的设计参考图。

2.2 复位

上电后,复位信号必须在低设置处停上最少10ms,才能使来自振荡器的信号稳定。芯片集将在341μs后进入稳定状态。

图2展示了复位电路。二极管(d)在电力关闭时用于加快电容器(c)放电的速度。如果pcb空间不足,可选择将d去除。图3为上电顺序。

2.3 电源和地

2.3.1 电源和地的类型

电源供应是由数字部分和模拟部分构成。

2.3.2 电源电路

该电路使用的是单一电源供应模式。由外接电源供应3.3v的i/o电到芯片,再由其内置的pr(电源调节器)输出1.8v从dvdd引脚供应到usb-vddl。内置pr电路需要将最少为10uf的电容放在与dvdd引脚最近的位置上。这些调节器必须能够做到在进入待机模式时自动转为低功耗状况。图4为3.3v电源电路。

3、外围电路分布

usb2.0摄像头微处理器的外围接口分布主要有:usb2.0接口;eeprom接口;传感器接口;其它功能pin接口和usb2.0 pcb排版。

3.1 usb2.0接口

usb2.0接口如表2所示。

usb_vres是usb接口的电压参考值。usb_vres的下拉电阻应该更为准确(推荐值6.2k±1%ohm)。

3.2 eeprom接口

eeprom接口如表3所示。

如需要添加新的vid和pid或传感器配置,则需用一个2-线串行eeprom。图5是eeprom的应用电路。

esck引脚是用来选择eeprom大小的。当eeprom大于16k bit时则需要一个上拉电阻。当eeprom小于或等于16k bit时则将esck下拉。当要支持一颗新的cmos传感器芯片时,则需外挂一颗64k bit的eeprom。

eeprom可帮助更改pid,但在没有eeprom时,esck引脚可用来做pid的选择。

3.3 传感器接口

传感器接口有10根(10-bit)数据线。当传感器只有8根(8-bit)数据线被采用时,低两位数据线(cs_d1,cs_d0)应接成low的级别。在cs_clk和cs_pclk pin脚处接一个电阻(推荐220hm)并将它们与dsp放置的越近越好以用来减少反射的信号。

cs_sck和cs_sda都被用做为opendrain,

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