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本文研究了基于FPGA和ARM的CCD图像采集、处理、传输系统。针对传送带上块状物料的按规则有序整理摆放问题,在该系统上设计了相应的应用软件,使此种工业机械手能对块状物料识别、定位,通过以太网为总控制器提供定位定向数据。系统硬件包括图像采集前端和数据处理传输两个部分。图像采集前端模块采用ICX204AL作为图像传感器,AD9949作为信号处理芯片,ICX3400N作为时序驱动芯片。数据处理传输部分由FPGA和ARM模块组成。FPGA采用XC3S50AN,同时连接了前端图像采集模块和ARM模块,ARM模块采用S3C2440处理器,将FPGA映射到S3C2440的地址空间中,作为一个外部存储设备,使用S3C2440处理器的DMA通道完成图像数据从FPGA到ARM模块的转移。系统软件包括FPGA程序设计、ARM设备驱动程序设计和应用程序设计三部分。FPGA程序负责产生CCD传感器驱动时序,通过串行接口配置AD9949寄存器,控制图像数据写入FIFO模块,完成读FIFO时序到DMA传输时序的匹配。ARM模块驱动程序在初始化时将FPGA作为外部只读存储器到映射ARM内存空间,当被调用时配置DMA控制寄存器,使用DMA通道将FPGA上的图像数据转移到申请的内存缓冲区中,再将数据返回给用户。应用程序采用双线程设计,主线程负责与上位机建立网络连接、接收指令、控制工作线程的启动、停止。工作线程调用驱动程序,将图像数据采集到用户空间中,对图像进行二值化、提取横向连通线段数据、计算物料目标中心点坐标、使用相机参数转换坐标,最后将所计算数据通过以太网发送到上位机。经测试,本系统实现了图像的采集、传输、显示,并且能够计算出具有位置和方向信息的物料坐标,实现了设计要求。本系统集成到嵌入式设备上,具有体积小、扩展性强等特点,作为一个嵌入式平台可以广泛应用在工业自动化生产、图像测量等领域。