本科生毕业论文（设计） 题目：基于 SAA7113 的图像灰度 信息采集系统 学 院 电子信息工程学院 学科门类 工学 专 业 通信工程 学 号 姓 名 指导教师 装 订 线 年 05 月 15 日 河北大学本科毕业生论文(设计) 基于基于 SAA7113SAA7113 的图像灰度信息采集系统的图像灰度信息采集系统 摘摘 要要 针对目前视频图像采集数据量大时，处理速度慢，执行效率低的问题。本论文提出 了基于 SAA7113 的图像灰度信息采集系统。本系统由 FPGA 作为图像采集的主要控制部分， 完成图像的预处理。FPGA 由于其在完成复杂逻辑运算时的优异表现，成为系统控制芯片 的首选。SAA7113 则作为视频转换芯片，它把采集到的模拟转换成数字信号提供给后级处 理芯片，是此系统必不可少的一部分。 本文主要阐述了图像采集系统的总体构成，详细讨论了 FPGA 内部逻辑的设计，介绍 了 SAA7113 图像编码芯片在图像处理系统中的应用。FPGA 内部逻辑设计是本文的重点和 核心。在对 SAA7113 初始化时，要通过 I2C 进行初始化，因此详细介绍了 I2C 总线，并在 FPGA 内部模拟 I2C 总线控制器。 通过实际的运行，证明了该设计实现简单，运行良好，基本可以满足图像采集的要 求。 关键词关键词：图像采集；可编程逻辑器件；I2C；VHDL 河北大学本科毕业生论文(设计) ABSTRACT Video image acquisition for the current large volume of data, the processing speed slow, the problem of low efficiency, This paper presents the SAA7113-based image acquisition system information. The system as the image acquisition by the FPGA to control the main part of the pre-treatment image. FPGA as a result of its complex logic operations at the time of performance, becoming the first choice for system control chips. SAA7113 chip as video conversion, it collected into the analog to digital signal processing chips after the class is an essential part of this system. FPGA in the system as the main image collection control part and complete image acquisition .Becasue of the outstanding performance in complex logic operation ,FPGA becomhing the peferred system contol chip.this paper described the overall image acquisition system consists detailed discussed the FPGAs internal logic design intorduced the SAA7113 image decoding chips applicationgs in image processing ststem .the FPGAs internal logic design is the focus and core in this paper .during the initialization of the SAA7113,it will use the I2C .so it described the detail of I2C bus ,and simulation I2C bus controller within the FPGA . Through the actual operation,it proved that the design ang implem entation is simple ,better operation and can meet the requirements of the real-time image acquisition. Keywords: image acquisition FPGA I2C VHDL 河北大学本科毕业生论文(设计) 目目 录录 一 引 言 .1 1 1.1 图像采集系统的发展.1 1.2 图像采集系统的应用.1 1.3 本论文主要工作.2 二 开发工具简介.3 3 2.1 FPGA 的开发流程及使用的工具5-9.3 2.1.1 FPGA 的开发流程.3 2.1.2 FPGA 开发工具.4 2.2 SIGNALTAP 简介及使用流程.4 三 视频编码芯片部分设计.5 5 3.1 视频芯片介绍.5 3.1.1 SAA7113 基本原理.5 3.1.2 SAA7113 主要功能及特点.6 3.1.3 SAA7113 内部结构图.6 3.1.4 SAA7113 工作流程.7 3.2 I2C 总线介绍.8 3.2.1 I2C 总线的工作原理.8 3.2.2 I2C 总线的通信时序.8 3.3 本章总结.9 河北大学本科毕业生论文(设计) 四 视频图像采集模块设计.1010 4.1 采集模块实现框图.10 4.2 视频采集芯片 SAA7113 初始化.10 4.2.1 SAA7113 的寄存器的介绍.10 4.2.2 SAA7113 初始化及数据采集模块.14 4.3 本章总结.22 五 全文工作总结及未来展望.2323 5.1 本文工作总结.23 5.2 未来展望.