Interfaccia SCT per camere a 8 bit

Acquisire immagini attraverso videocamere è al giorno d'oggi cosa comune e essenziale in determinati tipi di applicazioni. Riuscire a progettare un'interfaccia di acquisizione ad alte prestazioni, caratterizzata anche da un basso consumo, è ciò a cui si punta per ottimizzare l'efficienza del dispositivo. Attraverso un'interfaccia di tipo SCT (State Configurable Timer) si riesce ad ottenerne una molto potente caratterizzata da 16 eventi, 32 stati, 8 input, 16 output con la capacità di acquisire e visualizzare video; questa interfaccia riesce, quindi, facilmente a acquisire ed esportare complesse forme d'onda in parallelo, ma per fare ciò serve anche un processore in grado di supportare questa interfaccia. Una volta realizzata, si potrà notare la sua particolare flessibilità così come la scarsa larghezza di banda necessaria.

Di interfacce per l'acquisizione è possibile trovarne di diversi tipi e con diverse prestazioni. Per capire come realizzare un'interfaccia SCT per delle camere è indispensabile capire, per prima cosa, che segnale debbo andare ad acquisire. Conoscere la forma d'onda dell'output della mia camera è assolutamente indispensabile per capire quali sono/come sono i dati con i quali dovrò lavorare e quali possono essere le problematiche che si possono incontrare.

Segnale di uscita della camera

Si prenda in considerazione una qualsiasi videocamera caratterizzata dall'avere un'uscita parallela a 8 bit in RGB656 e che supporti il QVAG (per esempio la OmniVision OV7670). Se si studia l'uscita del segnale di queste camere si nota che sono caratterizzate dall'avere in uscita un'interfaccia byte-wide che restituisce un bit per pixel ad ogni segnale di clock del microprocessore al quale sono collegate. Ogni segnale in uscita è caratterizzato anche da una coppia di riferimenti: un riferimento orizzontale (HREF) e un sync verticale (VSYNC) che determinano la posizione esatta del pixel nell'immagine. Un esempio di segnale di uscita è illustrato nell'Immagine 1.

HREF e VSYNC determinano la posizione del pixel

Immagine 1 - Segnale di uscita della camera

Struttura del modulo SCT

Una volta definito il dato da acquisire si vada a definire la struttura dell'interfaccia SCT per l'acquisizione dei dati da una camera. L'Immagine 2 mostra uno schema a blocchi di un'ipotetica interfaccia che, oltre ad acquisire da camera, visualizza le immagini anche in uscita tramite un LCD. Il processore al quale è connessa la camera (nell'esempio un LPC della serie 1800) supporta il blocco SCT e permette il trasferimento dei dati alla memoria in modo diretto e una porta GPIO a 8 pin (che permette la configurazione o come input o come output degli stessi). [...]

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