基于pci总线的图像采集卡的设计,;毕业设计论文初稿

毕业设计论文初稿

第一章

1.1课题研究背景和意义

1.1.1图像采集技术的论述 绪论

随着大规模的集成电路和计算机软硬件技术的发展，图像采集技术在众多科学研究领域和日常生活中得到了广泛的应用，据统计人类大约有80%以上的信息来源于图像。【1】图像采集卡工作主要分为图像采集，图像传输，图像存储，图像处理以及图像分析。

图像采集卡的功能是将图像信号采集到电脑中，以数据文件的形式保存在硬盘上，它是我们进行图像处理必不可少的硬件设备。通过它，我们就可以把摄像机拍摄的视频信号从摄像带上转存到计算机中，利用相关的视频编辑软件，对数字化的视频信号进行后期编辑处理。目前，图像采集卡被运用到国民经济，国防建设，科技研究等多个领域中。由于应用领域的扩大，在设计图像采集卡时大多选用PCI总线，因为PCI总线的特点包括了性能高，制作成本低，独立于处理器等。

1.1.2总线接口技术发展

计算机系统大都采用模块结构，一个模块就是具有专门功能的插件板，随着集成电路集成度的提高，一块板上可以安装多个模块，各模块之间传送信息的通路称为总线。为了便于不同厂家生产的模块能灵活构成系统，促成了总线标准的出现，常用的计算机总线有如下几个标准【2】

1） EISA总线

1989年，Compaq，HP， AST，Epson，NEC等九家计算机公司联合推出的一个32位总线标准—扩充工业标准（Extended Industry Standard Architecture 简称EISA），EISA保持了与ISA的完全兼容。EISA总线支持CPU、DMA设备和总线主设备对存储器的32位地址寻址，16位或32位数据传输宽度，总线时钟保持为8MHz，32位的DMA采用成组传送方式时，传输速率可达33MB\s。

2） VESA总线 VESA总线( Video Electronic Standard Association)是一个32位标准的计算机局部总线，是针对多媒体PC要求高速传送活动图象的大量数据应运而生的。把对数据传输速率要求的显卡、网络卡等通过各局部总线控制器与CPU相连。但由于总线的扩展性能限制了最高工作频率，一般选定为33MHz，数据传输速率最大为132MB\s。 VESA总线是非多路复用体系，信号庞大且复杂，对时间关系没有明确规定，因此产品的兼容性比较差。EISA从本质说就是32位的ISA总线，虽然有很多改进，但是仍旧比较复杂。

3） PCI总线

PCI是Peripheral Component Interconnect(外设部件互连标准)的缩写，它是目前个人电脑中使用最为广泛的接口，几乎所有的主板产品上都带有这种插槽。PCI数据总线定义为32位，且可以扩展成64位，PCI不依附于某个个体处理器，他是一种独立于处理器的局部总线。PCI适用于多种型号的微处理器，并且能实现即插即用，在加电时，BIOS可以自动检测机器的配置，给各个外围设备分配存储缓冲区，中断请求信号等，从而避免中断请求，直接存储器的存取和I/ O通道之间的冲突。PCI v1.0支持33MHz的工作频率，132MB\s为最大的数据传输功率；PCI v2.1工作在66MHz的频率中，最大的数据传输速率为264MB\s或者528MB\s。PCI实现的是隐式总线仲裁，即是可以在另一个总线设备正在执行传送时发送，，从而提高系统的传输性能。PCI

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