机器视觉系统应用日益广泛,工业相机(机器视觉系统的“眼睛”)作为整个系统中处于核心的部件,要求有较高的图像质量和较高的传输速度,然而成本也相应的增加。目前嵌入式机器视觉控制器大都是留有标准数据协议接口。在这样的控制器系统上构建机器视觉系统,需要购买昂贵的标准接口CCD相机,提高了机器视觉系统构建的成本。由此可见,减少相机成本是减少整个机器视觉控制系统成本的一个有效途径。本课题研发了一款适用于嵌入式机器视觉测控一体机的CCD工业相机。相机与控制器之间的接口没有采用标准的工业总线协议,而是设计了一种自定义并口协议,充分的将CCD相机与控制器融合于一体,节约了购买标准接口CCD相机的成本。本课题设计难点是:(1)理解复杂的CCD时序,并配置AD9929以产生CCD驱动时序;(2)实现数据高速捕捉并能够保证图像显示质量。本课题设计主要有两个部分组成:CCD驱动电路的设计和高速CCD图像捕捉。CCD驱动电路采用专用的CCD驱动信号处理芯片AD9929,这样简化了CCD信号模拟前端设计,提高了设计的稳定性。高速CCD数据捕捉的实现采用的是DSP+FPGA架构,有三部分组成:FPGA的模块设计、DSP的PDT方式数据传输和基于DNK的以太网设计。其中,FPGA模块设计主要实现以下功能:(1)作为后续数据传输的缓冲区;(2)作为DSP的外设控制CCD图像数据采集与DSP PDT传输同步。DSP相关设计主要是实现图像数据的存储,与上位机通信以及在上位机上图像显示。测试结果表明,该相机图像清晰度高,传输速快,达到了预期的结果,成功的将CCD相机融入了嵌入式机器视觉测控一体机中。