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4：整机设计过程和相关说明      （1）、 各文件所使用的软件工具及版本要求, 生产和调试过程中所使用的软硬件工具   本设计中采用MSP430作为控制MCU，使用IAR公司的MSP430C语言开发工具EW430 V3.4作为单片机开发的平台，并使用MSP430 C语言作为开发工具。编程使用自制的MSP430 13X、14X编程器进行。 对于CPLD的开发，采用的是ALTERA公司的QuartusII 4.2作为开发环境，使用VHDL语言和原理图电路描述相结合的方式，对MAXII EPM1270器件进行开发，编程使用自制的ALTERA BetyBlaster MV下载电缆进行。 此外对于摄像机的调试使用调试程序和专用程序相结合的方式。对摄像机的串口利用“串口调试助手 V2.0”进行初调，使用Basler公司的Camera Configration Tool＋软件进行后期调试和使用调整。 摄像机图像的查看和捕捉，则采用Matrox公司的采集卡及附带软件。      （2）、软件设计和控制接口协议实现。   工业摄像机项目中涉及到的软件主要是主控制器MSP430单片机的嵌入式程序，主要的功能包括：控制（ R 、 G 、 B ）三路 A/D 转换器的工作状态和上电初始化设置，调整各路的增益；控制可编程逻辑器件（ CPLD ）的工作模式，控制摄像机的工作速度和摄像机数字接口的传输模式的功能，掉电保护功能等等。这就使得单片机的程序相对要复杂一些，基于以往的开发经验，采用了 MSP430 C 语言作为开发工具，以降低程序的编写难度和开发、调试周期。 具体的开发文档和设计说明，请参见： 设计文档贴：   http://www.9mcu.com/9mcubbs/forum.php?mod=viewthreadtid=1269extra = =================================================================== 开源程序共享： CLPD的设计工程包： 主控CPU（MSP430）设计工程包：   这里共享出最初版本CPLD（MAXII）的VHDL硬件描述语言程序，相关的设计说明后补吧。 这个版本里面包含线阵CCD的时序生成和驱动、AD9843A的数据采集驱动（含相关双采样）和Camera Link的时序驱动三个部分。 CCD时序生成模块.txt (7.44 KB, 下载次数: 0, 售价: 5 金钱) 2012-5-25 09:20:52 上传 下载次数: 0 售价: 5 金钱         CPU的并行通信接口.txt (439 Bytes, 下载次数: 0, 售价: 5 金钱) 2012-5-25 09:20:52 上传 下载次数: 0 售价: 5 金钱         Camera Link接口驱动程序.txt (4.21 KB, 下载次数: 0, 售价: 5 金钱) 2012-5-25 09:20:52 上传 下载次数: 0 售价: 5 金钱         这里共享一些相关的微控制器控制函数和程序： AD9843A初始化.txt (2.76 KB, 下载次数: 0, 售价: 5 金钱) 2012-5-25 09:20:52 上传 下载次数: 0 售价: 5 金钱         I2C驱动函数包.txt (2.58 KB, 下载次数: 0, 售价: 5 金钱) 2012-5-25 09:20:52 上传 下载次数: 0 售价: 5 金钱         MSP430和CPLD的并行通信.txt (430 Bytes, 下载次数: 0, 售价: 5 金钱) 2012-5-25 09:20:53 上传 下载次数: 0 售价: 5 金钱         命令解析函数.txt (33.64 KB, 下载次数: 0, 售价: 5 金钱) 2012-5-25 09:20:54 上传 下载次数: 0 售价: 5 金钱         偏移量控制模块.txt (409 Bytes, 下载次数: 0, 售价: 5 金钱) 2012-5-25 09:20:54 上传 下载次数: 0 售价: 5 金钱         增益换算函数.txt (596 Bytes, 下载次数: 0, 售价: 5 金钱) 2012-5-25 09:20:54 上传 下载次数: 0 售价: 5 金钱         具体的开发文档和设计说明，请参见： 设计文档贴：    http://www.9mcu.com/9mcubbs/forum.php?mod=viewthreadtid=1269extra = ============== 性能测试---测试文档： 2012-4-23 22:23:26 上传 下载附件 (347.63 KB)     工业摄象机性能测试记录.pdf (66.68 KB, 下载次数: 4, 售价: 2 金钱) 2012-4-23 22:24:01 上传 下载次数: 4 售价: 2 金钱         功能测试---测试文档： 2012-4-23 22:41:54 上传 下载附件 (271.19 KB)     工业摄象机功能测试记录.pdf (58.12 KB, 下载次数: 3, 售价: 2 金钱) 2012-4-23 22:42:34 上传 下载次数: 3 售价: 2 金钱          

1：CCD驱动板原理图 2012-4-24 14:14:30 上传 下载附件 (76.29 KB)     CCD驱动板原理图： CCD.pdf (523.32 KB, 下载次数: 26, 售价: 2 金钱)           2012-4-24 14:18:31 上传 下载次数: 12 售价: 2 金钱               2012-4-24 14:18:30 上传 下载次数: 26 售价: 2 金钱       CCD驱动板设计说明 CCD驱动板PCB版图示意 2012-4-24 17:12:09 上传 下载附件 (170.42 KB)         2012-4-24 17:12:10 上传 下载附件 (138.93 KB)     。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。 2：时序生成板原理图     2012-4-24 14:14:33 上传 下载附件 (84.86 KB)     时序生成板原理图： timer.pdf (765.35 KB, 下载次数: 14, 售价: 2 金钱)     2012-4-24 14:18:36 上传 下载次数: 14 售价: 2 金钱         时序生成板设计说明 时序生成板PCB版图示意     2012-4-24 17:12:11 上传 下载附件 (212.27 KB)         2012-4-24 17:12:13 上传 下载附件 (143.44 KB)     。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。 3： AD和控制板原理图     2012-4-24 14:14:29 上传 下载附件 (62.21 KB)     AD和控制板原理图： AD.pdf (730.53 KB, 下载次数: 17, 售价: 2 金钱)     2012-4-24 14:18:26 上传 下载次数: 17 售价: 2 金钱         AD和控制板设计说明                          用于MSP430F148/149 MCU，可对EEPROM、AD9843A、EPM1270等外围器件进行有效的控制，并提供了一个可靠的基于Basler接口协议的RS-232通讯接口。       实现了控制（ R 、 G 、 B ）三路 A/D 转换器的工作状态和上电初始化设置，调整各路的增益；控制可编程逻辑器件（ CPLD ）的工作模式，控制摄像机的工作速度和摄像机数字接口的传输模式的功能，掉电保护功能，使摄像机的通讯功能和智能化管理、参数设置和状态转换变得更加方便灵活，摄像机的升级和扩展变得非常简单。 AD和控制板PCB版图示意 2012-4-24 17:12:14 上传 下载附件 (228.3 KB)         2012-4-24 17:12:16 上传 下载附件 (141.91 KB)     电源板原理图：     2012-4-24 14:14:32 上传 下载附件 (42.86 KB)     电源板原理图： power.pdf (122.5 KB, 下载次数: 12, 售价: 2 金钱)    

电路板整装完毕：   正面看CCD的状态，很安逸哈！ 2012-5-23 16:28:57 上传 下载附件 (71.54 KB)       费了不少的力气搞到的F卡口，底下是自己设计的铝制F卡口座。 2012-5-23 16:28:58 上传 下载附件 (61.45 KB)       尼康标准镜头： 2012-5-23 16:28:56 上传 下载附件 (69.83 KB)       让人觉得特别心疼的外部连线，1.2m，当时的价格是1500元 2012-5-23 16:28:56 上传 下载附件 (85.07 KB)         产品组装以后的的外观： 2012-5-23 16:28:57 上传 下载附件 (80.05 KB)           下面，透露一些测试时拍的图片，以趣味性的为主。原图都是4-5MB的BMP，转换了一下JPG，效果不太理想。 摇晃着，***出了边上的同事，采用的是彩色模式。 2012-4-9 14:09:04 上传 下载附件 (234.86 KB)     摇晃着，拍出了后边窗外的景色，采用的是黑白模式。 2012-4-9 14:09:10 上传 下载附件 (126.02 KB)     拍摄静止的物体，得到的是连续稳定的光栅。 2012-4-9 14:09:02 上传 下载附件 (187.46 KB)     摄像机不动，通过补光，拍摄1.2米外的滚动的棉花表面。（直流驱动荧光灯） 2012-4-9 14:09:08 上传 下载附件 (507.52 KB)     摄像机不动，用手拿着东西在前边晃动，抓拍（自然光线） 2012-4-9 14:09:00 上传 下载附件 (117.55 KB)         新进找到的一组测试图片： 2012-5-25 09:23:20 上传 下载附件 (20.59 KB)     2012-5-25 09:23:26 上传 下载附件 (75.33 KB)     2012-5-25 09:23:28 上传 下载附件 (132.29 KB)      

正式的产品照片如下：   2012-6-1 21:27:33 上传 下载附件 (90.5 KB)         2012-6-1 21:27:37 上传 下载附件 (78.11 KB)         2012-6-1 21:27:34 上传 下载附件 (81.62 KB)         2012-6-1 21:27:24 上传 下载附件 (87.29 KB)         2012-6-1 21:27:29 上传 下载附件 (83.79 KB)         2012-6-1 21:27:36 上传 下载附件 (87.82 KB)         2012-6-1 21:27:26 上传 下载附件 (100.1 KB)         2012-6-1 21:27:28 上传 下载附件 (76.77 KB)         2012-6-1 21:27:23 上传 下载附件 (307.57 KB)         2012-6-1 21:27:31 上传 下载附件 (94.39 KB)          

打算回顾一下，之前的开发经历，大家共勉哈！ 翻箱倒柜的把原来做摄像机的第一次试验用的板子给找出来了 什么也不说，先上图大家过个目。 2012-4-17 08:28:21 上传 下载附件 (125.7 KB)     这是时序生成和AD、cameralink接口在一起的板子，驱动板没跟这个做在一块上。 这块板带给了我无尽的痛苦。 首先当初为了调试方便，时序生成用了一块CPLD，接口部分也用了一块CPLD。当时还用的是7000AE系列的，外频跑40MHZ，那电源真叫一个热呀。 哦，忘了介绍电源了，当初我只用了一片317和一片7805，可怜他们了，挂了不知道多少片。 当初还把CPLD的引脚留出了好多针的插针，一是想着方便测试，另外想着以后当个开发板啥的。其实一点没用上啊。 这是时序生成的CPLD：         2012-4-17 08:28:22 上传 下载附件 (118.63 KB)     这是接口驱动的CPLD，边上的是国半的LVDS接口转换芯片。         2012-4-17 08:28:25 上传 下载附件 (104.7 KB)     这两个CPLD实在是耗电大户啊，伤不起。 后期把这两个家伙整合到了一起，用了一片MAXII搞定，电源微温，能耗降低了十倍，都想叫成“绿色工业相机”了。 下面说接口: 首先介绍驱动板接口，他倒是任劳任怨，没给我惹麻烦，不过驱动板是伤了不少的脑筋的。         2012-4-17 08:28:28 上传 下载附件 (91.87 KB)     然后就是这个Camera Link了，相信做个这行的人看了之后都会会心的一笑，这个接口太天真了。 没法子当初外行呀。         2012-4-17 08:28:23 上传 下载附件 (112.71 KB)     记得当时还做排线，然后流出20cm排线，另一边含接头，采集卡啥也读不出来，好顿调试，后来才想到线不行。 几块钱是解决不了camera link的 最后的方案是70块钱一个的连接器，加上1000块钱一米的高速电缆，整个不知道成本高了多少倍了，烧钱呀。 再说一说AD 当时是采用了ADI的AD9843A，用的全是样片，大概前前后后用好几个人的名字申请了20片左右。 所以，实验板上的AD9843A是空着的，原因就是被吹下来，焊道别的样机上去啦。         2012-4-17 08:28:27 上传 下载附件 (128.14 KB)             2012-4-17 08:28:26 上传 下载附件 (114.39 KB)     最后在整体缅怀一下，外行时期做的超级大相机（跟一本书差不多大了）          关于这个项目开发的详细的资料，我放到了第九单片机论坛上： 设计资料：http://www.9mcu.com/9mcubbs/forum.php?mod=viewthreadtid=1121extra=page%3D1 开发历程：http://www.9mcu.com/9mcubbs/forum.php?mod=viewthreadtid=1262extra=page%3D1