[发明专利]一种支持多种通信协议的多功能高清数字相机

权利要求书

1.一种支持多种通信协议的多功能高清数字相机，其特征在于：该相机包括CMOS图像传感器系统、FPGA控制系统以及ARM控制系统，其中，CMOS图像传感器系统通过SPI接口与FPGA控制系统相连接，使通过CMOS图像传感器系统将光信号转换为多路LVDS数字信号，并传输至FPGA控制系统；FPGA控制系统对LVDS数字信号进行采集、排列，输出为CSI接口时序，并传输至与FPGA控制系统相连接的ARM控制系统进行处理，ARM控制系统可根据通讯协议传输到上位机或直接进行数据处理。

2.根据权利要求1所述的一种支持多种通信协议的多功能高清数字相机，其特征在于：所述的CMOS图像传感器系统包括CMOS传感器、电源模块、参考电压模块以及接口模块，其中，电源模块与CMOS传感相连接，为CMOS传感器提供正常的工作电压；参考电压模块与CMOS传感器相连接，为CMOS传感器提供包括VTREF和VTSIG的工作参考电压，同时，参考电压模块与接口模块相连接，提供DAC CTRL接口；CMOS传感器可将光信号转换为数字信号，并通过接口模块与FPGA控制系统相连接。

3.根据权利要求1所述的一种支持多种通信协议的多功能高清数字相机，其特征在于：所述的FPGA控制系统包括FPGA模块、电源模块、视频解码以及接口模块，其中，电源模块与FPGA模块相连接，为其提供正常工作电压，同时，电源模块与视频解码相连接，为其提供工作直流电源；视频解码输入端与FPGA模块相连接，接收从FPGA模块通过DVI传输的信号，视频解码输出端与接口模块相连接，将解码后的信号通过接口模块中的HDMI向外输出；其中，FPGA模块通过接口模块与CMOS图像传感器系统接口、ARM控制系统接口相连接，使从CMOS图像传感器系统获得的数据经过FPGA模块加工后，传输至ARM控制系统。

4.根据权利要求1所述的一种支持多种通信协议的多功能高清数字相机，其特征在于：所述的ARM控制系统包括I.MX6处理器、DDR内存、eMMC存储器、系统启动模式模块、系统接口模块以及电源管理模块，I.MX6处理器分别与DDR内存、eMMC存储器、系统启动模式模块、系统接口模块相互连接，并进行相互通讯，其中，与I.MX6处理器相连接的系统接口进一步包括FPGA接口、UART接口、USB接口、按键接口、LCD触屏接口、千兆以太网接口、HDMI接口以及ARM预留接口，其中，FPGA接口主要用于FPGA模块与ARM控制系统进行通信；UART接口用于系统调试命令输入；LCD触屏接口为预留接口；千兆以太网用于ARM控制系统与上位机通讯，包括图像数据、控制命令的传输。

5.根据权利要求1所述的一种支持多种通信协议的多功能高清数字相机，其特征在于：所述的ARM控制系统通过CSI接口以及I2C接口与FPGA控制系统相连，FPGA控制系统将输出CSI接口时序到ARM控制系统，ARM通过并行接口或者I2C接口对FPGA进行配置CMOS参数。

6.根据权利要求2所述的一种支持多种通信协议的多功能高清数字相机，其特征在于：所述的CMOS图像传感器系统中的接口模块可提供包括GPIO、SPI和LVDS接口。

7.根据权利要求1或3所述的一种支持多种通信协议的多功能高清数字相机，其特征在于：所述的FPGA控制系统中的接口模块还提供JTAG接口。

8.根据权利要求4所述的一种支持多种通信协议的多功能高清数字相机，其特征在于：所述的UART接口采用低功耗的SP3232芯片。

9.根据权利要求4所述的一种支持多种通信协议的多功能高清数字相机，其特征在于：所述的LCD触屏接口控制器采用TSC2007IPW芯片。