五、单片机模块
本系统采用SH4芯片作为处理器:SH4单片机是日立公司推出的一款低功耗、高性能,RISC(精简指令集计算机)结构的全32位单片机。其处理速度可高达60M IPS一100MIPS,能在2.25v电压下工作,功耗仅400MW片内集成有32位乘法器、4路5KB CACHE、存取器管理单元MMU和其它一些通用接口及时钟电路等。日立公司为SH4系列单片机提供了c及c++语言集成编译工具HIM(Hitachi IntegrationManag)。利用
它可以将日立C、C++格式的源程序编译链接为汇编程序或目标机器码.
图像传感器芯片OV7620具有灵活的可编程功能,可通过I2C总线对其进行编程来设置各功能寄存器。由于单片机没有内部硬件I2C总线接口,所以只有采用软件模拟的方法实现I2C总线接口功能。取作为SH4的两个I/O引脚作为I2C总线的SCL和SDA总线器件接口,示例程序如下:
unsigned char rdiic (unsigned char addr);读取数据
void iic_init();初始化
void iic_start();起始信号
void iic_stop ();结束信号
void delay4u();延时
举例
iic_init();/*初始化总线寄存器*/
rstcamera ();/*复位OV7620内部寄存器*/
wriic (0x11,0x15); /*设置OV7620内部寄存器0x11 的值为0x15*/
delay4ux6();
wriic (0x28,0x60); /*设置OV7620内部寄存器0x28 的值为0x60 */
delay4ux6();
本模块采用了人类可以识别的ASCII串口通讯协议从而可以通过上位机方便的和人进行交互通信。当连接到一台计算机上,本模块可通过串口上传整幅原始图像数据,用来进行系统调试或更高级得图像处理。
六、结束语
本文采用大规模集成电路芯片组成了一个简洁,低价的图像采集处理系统。本系统经过编制不同的图像处理算法程序可以应用在足球机器人,农产品检查机器人等不同场合。但其也有些不足,比如SH4处理器,运算速度不够快,只能运行一些相对简单的算法,不支持以太网接口等。下一步工作计划采用双CPU结构,其中DSP专职处理图像数据,ARM负责网络通信,以及对机器人行为的控制等。这样就可将机器人的“眼睛”通过以太网连接成一个复杂的协同处理的视觉系统,以适应更为复杂的场景的需要。