USB控制器芯片及其在 像采集中的应用

CYPRESS2131 上用的片内内存（RAM）为8KB，但是为了便于外设固件的升级与更新，该8KB RAM既可用于传统意义上的ROM，又可用于RAM。其中的6KB用于程序存储与数据存储，其他2KB用于端点缓冲区。CYPRESS2131使用16个端：8个批量传输端点（IN、OUT各8个）、8个等时传输端点（IN、OUT各8个），每个端点的缓冲区为64Byte。每个端点均个有字节计数器及重新发送和接收当数据组的能力。该8KB RAM需通过命令MOVX进行访问。

另外，为了便于实现总线列举和国外部功能芯片相通信，CYPRESS2131还支持I2C总线。

三、CYPRESS2131在图像采集中的应用

1.图像采集系统的硬件实现

在图像采集系统中，使用OV6120作为图像采集芯片。OV6120是OmniVision公司开发的COMS黑白图像采集芯片。该芯片将COMS光感应核与外围支持电路集成在一起，输出的视频为黑白图像，与CCIR标准兼容；也可输出单帧图像，为YUV格式，从其D7：0输出Y信号。这里使用YUV方式。

在整个图像采集系统中，CYPRESS2131主要有三方面的作用：作为USB芯片与主机通信并传输数据；利用其片上增强型8051作为控制器使OV6120正常工作；通过其I2C总线对OV6120的对比度、亮度、锐度等各项参数进行设置。其具体工作过程为：SUB芯片上电复位后，CYPRESS2131按照USB规范应答，提供设备标识，USB进行二次总线列举，加载对应驱动程序，并将控制权转交给8051。8051通过I2C总线对OV6120各项参数进行设置。 8051发出帧采集指令（通过OV6120的FREX）后进行图像采集，并同数据转移信号PCLK、行频HSYNC及场频VSYNC（后两个信号，图3中未标出）一起传给8051。8051将所得的数据信号转储到SRAM中，当一帧数据采集完后，再将SRAM中数据通过USB总线传至PC。 CYPRESS2131在访问外部RAM时，通过FWR与FRD使之成为快速读写模式。使用标准12MHz晶振的情况下，读或写外部RAM一个字节只需使用333ns。

2.图像采集系统源程序

由于驱动程序较为复杂，这里仅给出利用USB总线发送数据的8051子例程。

START：MOV SP，#STACK-1 ；设置堆栈

FILL：MOV R7，#64 ；设置传输字节数

MOV DPTR，#IN2BUF；使用BULK端点

MOV DPTR1，#0000H

MOV A，@DPTR1 ；从外部RAM中读取数据

INC DPTR1

MOVX @DPTR，A

INC DPTR

DJNZ R7，FILL

MOV DPTR，#IN2BC

MOV A，#40H

MOVX @DPTR，A ；启动IN2缓冲区传输

LOOP：MOV DPTR，#IN2CS

MOVX A，@DPTR

JNB ACC.1，FILL ；若不忙，继续循环

END

来源：21IC电子网