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申请/专利权人：中科芯集成电路有限公司

摘要：本发明涉及一种基于硬件同步的图像采集控制器结构，属于数字摄像头图像处理技术领域，包括数据同步模块、数据缓冲模块和主控模块。该控制器基于AMBA系统，挂载在AHB总线上的外设。数据同步模块，将外部摄像头像素时钟域的像素数据传输到AHB总线时钟域，并完成数据32bits排序，进而送往数据缓冲模块；数据缓冲模块为深度8，位宽32位的FIFO，用来缓存数据同步模块发送的数据；主控模块主要包含一个状态机和两个子模块，通过识别硬件同步信号的上升沿、下降沿来完成状态机的跳转；通过AHB主设备可控制数据位宽及排序方式。控制器结构简单，传输可靠，适用于支持硬件同步模式的摄像头模块。

主权项：1.一种基于硬件同步的图像采集控制器结构，用于采集支持硬件同步模式的数字摄像头像素数据，其特征在于，包括数据同步模块、数据缓冲模块和主控模块；所述的数据同步模块，将像素时钟域的像素数据传输到AHB总线时钟域，并完成数据32bits排序，进而送往数据缓冲模块；所述的数据缓冲模块，在AHB总线读指令到来之前，缓存数据同步模块发送的数据；所述的主控模块采用AHB总线协议，通过AHB接口配置采集数据位宽和数据排序方式；根据判断硬件同步信号是否有效，完成对硬件同步控制器的控制工作；其中数据同步模块可对采集数据进行位宽选择：8bits、10bits、12bits、14bits，且根据不同位宽以四组8bits组成32位数据寄存，或两组16bits组成32位数据寄存；其中主控模块包括一个主状态机和两个子模块；两个子模块分别为：camera_reg和camera_irq；camera_reg模块用于解析AHB总线协议，包含所有的配置寄存器、状态寄存器和数据寄存器；camera_irq模块用于产生中断；主控模块的主状态机包括5个状态：IDLE:主控模块处于空闲状态，此时，捕获使能capture_en禁止，当收到捕获打开使能命令后跳转到W_F_S；W_F_S:主控模块处于等待帧开始状态，若检测到硬件垂直同步信号VSYNC下降沿，即vsync_start有效，则跳转到L_R状态；L_R：主控模块处于行接收状态，此时，摄像头模块的像素数据通过数据同步模块被依次存入数据寄存器中，且产生有效信号，被送往数据缓冲模块；若检测到硬件水平同步信号HSYNC的上升沿，即hsync_end有效，表明行接收结束，并跳转到W_L_S；若检测到硬件同步垂直同步信号VSYNC的上升沿，即vsync_end有效，则表明一帧结束，并跳转到F_E；W_L_S：主控模块处于等待行开始状态，此时，若检测到硬件水平同步信号HSYNC的下降沿，即hsync_start有效，表明行接收开始，并跳转到L_R；若检测到硬件同步垂直同步信号的上升沿，即vsync_end有效，则表明一帧结束，并跳转到F_E；F_E：主控模块处于帧结束状态，若检测到硬件垂直同步信号VSYNC的下降沿，即vsync_start有效，则表明继续采集新的一帧，跳转到W_F_S状态；若检测到捕获使能capture_en禁止，则跳转到IDLE。

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