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基于Quick Capture技術(shù)的攝像頭驅(qū)動方案
摘要：介紹一種高速高質(zhì)量的嵌入式攝像頭傳輸技術(shù)——Quick Capture技術(shù)；詳細(xì)敘述其設(shè)計(jì)思想和工作流程，并用可編程邏輯器件Bulverde板卡予以實(shí)現(xiàn)。關(guān)鍵詞：嵌入式系統(tǒng) 驅(qū)動程序 快速捕捉 攝像頭
隨著嵌入式處理器的普及和硬件成本的不斷降低，具有拍照和攝像功能的手機(jī)逐步走進(jìn)了人們的生活。但由于嵌入式處理器的速度有限，在處理圖形和多媒體數(shù)據(jù)方面顯得力不從心，導(dǎo)致嵌入式系統(tǒng)的攝像頭分辨率低、色深低、數(shù)據(jù)傳送速度慢，無法滿足人們即時(shí)捕捉高質(zhì)量圖片和視頻的需求。Quick Capture技術(shù)是一種專為手持設(shè)備設(shè)計(jì)，用來改進(jìn)圖像質(zhì)量和傳輸速度的技術(shù)。本文基于Quick Capture技術(shù)，就攝像頭驅(qū)動程序和圖片信息傳輸問題，提供一種解決方案。
1 硬件介紹
本人選擇的嵌入式微處理器是2003年底Intel公司剛剛推出的一款專門面向移動電話和掌上電腦的專用處理器，PXA27x系列，代號為Bulverde。該處理器采用了Quick Capture技術(shù)。Quick Capture為成像設(shè)備與無線設(shè)備提供接口，有助于改進(jìn)圖像質(zhì)量以及降低產(chǎn)品整體成本。該項(xiàng)技術(shù)包括快速瀏覽、快速拍照和快速視頻拍攝三種操作模式。該技術(shù)使得Bulverde可以支持400萬像素?cái)?shù)碼鏡頭，并能提供最大416Mbps的數(shù)據(jù)傳輸速率。
集成在該開發(fā)板上的是Agilent公司的型號為ADCM-2650-0001的攝像頭感應(yīng)器。在VGA（480×640）分辨率下，每秒傳輸?shù)膱D片能達(dá)到15幀，具備自動曝光和白平衡功能，并且針對嵌入式應(yīng)用做了很多優(yōu)化處理，所以非常適合嵌入式領(lǐng)域的應(yīng)用。ADCM-2650-0001內(nèi)含3個(gè)獨(dú)立的FIFO條目，存儲從感應(yīng)器捕捉到的視頻或者圖片數(shù)據(jù)信息。連接處理器和攝像頭感應(yīng)器的是Quick Capture Interface(快速捕捉接口)，它提供了以下幾種類型的寄存器：
①Q(mào)CI（Quick Capture Interface）控制寄存器0～4；
②QCI時(shí)間間隔寄存器；
③QCI狀態(tài)寄存器；
④QCI FIFO控制寄存器；
⑤QCI接收緩沖區(qū)寄存器。
通過這些寄存器，可以控制整個(gè)處理器與感應(yīng)器之間的工作流程。
攝像頭感應(yīng)器與Intel XScale處理器之間的連接，如圖1所示。
2 接口的實(shí)現(xiàn)
本人采用的是ElaME1.0(“和欣”手機(jī)操作系統(tǒng))作為嵌入式操作系統(tǒng)。這是一款由我國自主開發(fā)的智能手機(jī)操作系統(tǒng)，基于微內(nèi)核，具有多進(jìn)程、多線程、搶占式、基于線程的多優(yōu)先級任務(wù)調(diào)度等特性。和欣操作系統(tǒng)體積小，速度快，適合網(wǎng)絡(luò)時(shí)代的絕大部分嵌入式信息設(shè)備；除了支持?jǐn)z像頭感應(yīng)器外，還支持彩色LCD、觸摸屏、USB等多種嵌入式設(shè)備。
2.1 ElaME下的攝像頭驅(qū)動模型
[1] [2] [3] [4]
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