總線數(shù)據(jù)傳輸中的同步

1、2021-4-291 第三講 總線數(shù)據(jù)傳輸中的同步技術(shù) 主講人：于海濱 二教中樓309室 2021-4-292 總線的數(shù)據(jù)傳輸方式 數(shù)據(jù)傳輸方式定義了二進(jìn)制數(shù)據(jù)流從一數(shù)據(jù)傳輸方式定義了二進(jìn)制數(shù)據(jù)流從一 個(gè)設(shè)備到另一個(gè)設(shè)備的傳送模式個(gè)設(shè)備到另一個(gè)設(shè)備的傳送模式 并行傳輸（并行傳輸（Parallel）和串行傳輸（）和串行傳輸（Serial） 同步傳輸（同步傳輸（Synchronous）和異步傳輸）和異步傳輸 （Asynchronous） 單工（單工（Simplex）、半雙工（）、半雙工（Half-Duplex） 和全雙工通信（和全雙工通信（Full-Duplex） 2021-4-293 并行傳輸和

2、串行傳輸 并行傳輸并行傳輸 多個(gè)數(shù)據(jù)位同時(shí)在設(shè)備之間傳輸，形如多車道多個(gè)數(shù)據(jù)位同時(shí)在設(shè)備之間傳輸，形如多車道 高速公路行駛的汽車，如高速公路行駛的汽車，如8位位ASCII碼碼 傳輸率高，成本高，適用于內(nèi)部總線，兩設(shè)備傳輸率高，成本高，適用于內(nèi)部總線，兩設(shè)備 相距較遠(yuǎn)時(shí)，代價(jià)過高相距較遠(yuǎn)時(shí)，代價(jià)過高 串行傳輸串行傳輸 只有一條數(shù)據(jù)傳輸線，任意時(shí)刻只能傳輸只有一條數(shù)據(jù)傳輸線，任意時(shí)刻只能傳輸1位二位二 進(jìn)制數(shù)進(jìn)制數(shù) 傳輸速度慢，成本低，適用于遠(yuǎn)距離傳輸或近傳輸速度慢，成本低，適用于遠(yuǎn)距離傳輸或近 距離速度要求不高的應(yīng)用場合距離速度要求不高的應(yīng)用場合 2021-4-294 2021-4-295 同步

3、傳輸與異步傳輸 同步同步 在通信過程中，發(fā)送方和接收方必須在時(shí)間在通信過程中，發(fā)送方和接收方必須在時(shí)間 上保持一致才能準(zhǔn)確的傳輸數(shù)據(jù)，這就叫做上保持一致才能準(zhǔn)確的傳輸數(shù)據(jù)，這就叫做 同步同步 在傳送由多個(gè)字符組成的數(shù)據(jù)塊時(shí)，不僅每在傳送由多個(gè)字符組成的數(shù)據(jù)塊時(shí)，不僅每 個(gè)字符傳輸要保持同步，通信雙方對信號的個(gè)字符傳輸要保持同步，通信雙方對信號的 起、止時(shí)間也必須保持一致起、止時(shí)間也必須保持一致 同步對應(yīng)兩種傳輸方式：同步對應(yīng)兩種傳輸方式：同步傳輸和異步傳同步傳輸和異步傳 輸輸 2021-4-296 同步傳輸 采用按位同步技術(shù)，以固定的時(shí)鐘頻率串行發(fā)送數(shù)字采用按位同步技術(shù)，以固定的時(shí)鐘頻率串行發(fā)

4、送數(shù)字 信號，字符之間有固定時(shí)間間隔，各字符中沒有起始信號，字符之間有固定時(shí)間間隔，各字符中沒有起始 位和停止位位和停止位 依據(jù)獲得的時(shí)鐘分量是源自信號內(nèi)（信號本身）還是依據(jù)獲得的時(shí)鐘分量是源自信號內(nèi)（信號本身）還是 信號外，同步傳輸可分為：信號外，同步傳輸可分為： 外同步外同步 發(fā)送端發(fā)送數(shù)據(jù)之前先向接收端發(fā)送一串進(jìn)行同步的時(shí)鐘脈沖；發(fā)送端發(fā)送數(shù)據(jù)之前先向接收端發(fā)送一串進(jìn)行同步的時(shí)鐘脈沖； 接收端收到同步信號后進(jìn)行頻率鎖定，然后以同步頻率為準(zhǔn)接收接收端收到同步信號后進(jìn)行頻率鎖定，然后以同步頻率為準(zhǔn)接收 數(shù)據(jù)數(shù)據(jù) 自同步自同步 發(fā)送端發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)將時(shí)鐘脈沖作為同步信號包含在數(shù)據(jù)流中同時(shí)發(fā)送端發(fā)送

5、數(shù)據(jù)時(shí)將時(shí)鐘脈沖作為同步信號包含在數(shù)據(jù)流中同時(shí) 傳送給接收端，接收端從數(shù)據(jù)流中辨別同步信號，再據(jù)此接收數(shù)傳送給接收端，接收端從數(shù)據(jù)流中辨別同步信號，再據(jù)此接收數(shù) 據(jù)據(jù) 異步傳輸 采用采用“群群”（組）同步技術(shù)。根據(jù)一定（組）同步技術(shù)。根據(jù)一定 的規(guī)則將數(shù)據(jù)分為不同的群（組），每的規(guī)則將數(shù)據(jù)分為不同的群（組），每 一個(gè)群的大小是不確定的一個(gè)群的大小是不確定的 要求發(fā)送端與接收端在一個(gè)群內(nèi)必須保要求發(fā)送端與接收端在一個(gè)群內(nèi)必須保 持同步，發(fā)送端在數(shù)據(jù)前面加起始位，持同步，發(fā)送端在數(shù)據(jù)前面加起始位， 數(shù)據(jù)后面加停止位數(shù)據(jù)后面加停止位 接收端通過識別起始位和停止位來接收接收端通過識別起始位和停止位來接

6、收 數(shù)據(jù)數(shù)據(jù) 2021-4-297 同步傳輸與異步傳輸比較 異步傳輸中發(fā)送方可以在任何時(shí)刻發(fā)送數(shù)據(jù)，而接收異步傳輸中發(fā)送方可以在任何時(shí)刻發(fā)送數(shù)據(jù)，而接收 方從不知道數(shù)據(jù)什么時(shí)候到達(dá)方從不知道數(shù)據(jù)什么時(shí)候到達(dá) 例子：鍵盤與主機(jī)之間的通信。按下一個(gè)鍵就發(fā)送一個(gè)例子：鍵盤與主機(jī)之間的通信。按下一個(gè)鍵就發(fā)送一個(gè)8bit的的 ASCII碼，鍵盤可以在任意時(shí)刻發(fā)送，主機(jī)內(nèi)部的硬件必須能碼，鍵盤可以在任意時(shí)刻發(fā)送，主機(jī)內(nèi)部的硬件必須能 夠在任意時(shí)刻接收這個(gè)代碼夠在任意時(shí)刻接收這個(gè)代碼 潛在問題：接收方不知道數(shù)據(jù)什么時(shí)候到達(dá)，當(dāng)它檢測到數(shù)潛在問題：接收方不知道數(shù)據(jù)什么時(shí)候到達(dá)，當(dāng)它檢測到數(shù) 據(jù)并做出響應(yīng)之前，

7、第一個(gè)據(jù)并做出響應(yīng)之前，第一個(gè)bit已經(jīng)過去了已經(jīng)過去了 每次異步傳輸信息都以一個(gè)起始位開頭，以給接收方響應(yīng)、每次異步傳輸信息都以一個(gè)起始位開頭，以給接收方響應(yīng)、 接收和緩存數(shù)據(jù)的時(shí)間，傳輸結(jié)束再發(fā)送停止位接收和緩存數(shù)據(jù)的時(shí)間，傳輸結(jié)束再發(fā)送停止位 同步傳輸遵循先同步、再接收的原則，一旦檢測到同同步傳輸遵循先同步、再接收的原則，一旦檢測到同 步信號，就在接下來的數(shù)據(jù)到達(dá)時(shí)接收它們步信號，就在接下來的數(shù)據(jù)到達(dá)時(shí)接收它們 2021-4-298 同步傳輸通常要比異步傳輸快速得多，同步傳輸通常要比異步傳輸快速得多， 接收方不必對每組數(shù)據(jù)進(jìn)行開始和停止接收方不必對每組數(shù)據(jù)進(jìn)行開始和停止 的操作的操作 舉

8、例：一個(gè)典型的幀可能有舉例：一個(gè)典型的幀可能有500字節(jié)（字節(jié)（4000 bit）的數(shù)據(jù)，采用同步傳輸，其中可能只）的數(shù)據(jù)，采用同步傳輸，其中可能只 包含包含100bit的開銷，增加的的開銷，增加的bit位使傳輸?shù)奈皇箓鬏數(shù)?bit總數(shù)增加總數(shù)增加2.5%；采用異步傳輸，；采用異步傳輸，bit總數(shù)總數(shù) 增加增加25%;并且隨著數(shù)據(jù)幀中實(shí)際并且隨著數(shù)據(jù)幀中實(shí)際bit位的增位的增 加，開銷加，開銷bit所占的百分比將相應(yīng)減少所占的百分比將相應(yīng)減少 幀越大，占據(jù)傳輸介質(zhì)的連續(xù)時(shí)間也越幀越大，占據(jù)傳輸介質(zhì)的連續(xù)時(shí)間也越 長，將導(dǎo)致其它用戶等得太久長，將導(dǎo)致其它用戶等得太久 異步傳輸實(shí)現(xiàn)簡單，同步傳輸實(shí)

9、現(xiàn)復(fù)雜異步傳輸實(shí)現(xiàn)簡單，同步傳輸實(shí)現(xiàn)復(fù)雜 2021-4-299 單工、半雙工和全雙工通信 數(shù)據(jù)在通信線路上傳輸是有方向性的，數(shù)據(jù)在通信線路上傳輸是有方向性的， 根據(jù)某一時(shí)刻數(shù)據(jù)在通信線路上傳輸方根據(jù)某一時(shí)刻數(shù)據(jù)在通信線路上傳輸方 向的不同可分為向的不同可分為 單工單工 半雙工半雙工 全雙工全雙工 2021-4-2910 單工通信 數(shù)據(jù)傳輸過程中，數(shù)據(jù)始終沿著同一個(gè)數(shù)據(jù)傳輸過程中，數(shù)據(jù)始終沿著同一個(gè) 方向傳輸方向傳輸 為保證數(shù)據(jù)能夠被正確傳輸，就需要進(jìn)為保證數(shù)據(jù)能夠被正確傳輸，就需要進(jìn) 行差錯(cuò)控制，因此單工通信采用二線制行差錯(cuò)控制，因此單工通信采用二線制 ，即兩個(gè)信道，主信道用于傳輸數(shù)據(jù)，即兩個(gè)

10、信道，主信道用于傳輸數(shù)據(jù)， 另一個(gè)監(jiān)測信道用于傳送監(jiān)測信號（接另一個(gè)監(jiān)測信道用于傳送監(jiān)測信號（接 收數(shù)據(jù)正確與否）收數(shù)據(jù)正確與否） 無線廣播、有線廣播和電視廣播系統(tǒng)無線廣播、有線廣播和電視廣播系統(tǒng) 2021-4-2911 半雙工通信 在通信信道中，數(shù)據(jù)可以雙向傳輸，但在通信信道中，數(shù)據(jù)可以雙向傳輸，但 是在任一時(shí)刻，數(shù)據(jù)只能向一個(gè)方向傳是在任一時(shí)刻，數(shù)據(jù)只能向一個(gè)方向傳 輸輸 通信線路一端的通信設(shè)備既可以是信源通信線路一端的通信設(shè)備既可以是信源 ，也可以是信宿。但是在任一時(shí)刻，要，也可以是信宿。但是在任一時(shí)刻，要 么是信源，要么是信宿，不可能既是信么是信源，要么是信宿，不可能既是信 源，又是信

11、宿源，又是信宿 通信線路兩端的設(shè)備輪流發(fā)送數(shù)據(jù)通信線路兩端的設(shè)備輪流發(fā)送數(shù)據(jù) 2021-4-2912 半雙工通信中也有監(jiān)測信號的傳輸，傳半雙工通信中也有監(jiān)測信號的傳輸，傳 輸方式有兩種：輸方式有兩種： 監(jiān)測與數(shù)據(jù)傳輸共用一條信道，在相互應(yīng)答監(jiān)測與數(shù)據(jù)傳輸共用一條信道，在相互應(yīng)答 時(shí)轉(zhuǎn)換信道的功能時(shí)轉(zhuǎn)換信道的功能 數(shù)據(jù)傳輸信道與監(jiān)測信道分開，有一條專門數(shù)據(jù)傳輸信道與監(jiān)測信道分開，有一條專門 的信道供監(jiān)測信號使用的信道供監(jiān)測信號使用 舉例：計(jì)算機(jī)與外設(shè)的通信就是一種半舉例：計(jì)算機(jī)與外設(shè)的通信就是一種半 雙工通信雙工通信 2021-4-2913 2021-4-2914 全雙工通信 在同一時(shí)刻，位于通

12、信線路兩端的每臺在同一時(shí)刻，位于通信線路兩端的每臺 設(shè)備既是信源，又是信宿設(shè)備既是信源，又是信宿 位于通信線路一端的設(shè)備可以在同一時(shí)位于通信線路一端的設(shè)備可以在同一時(shí) 刻既接收數(shù)據(jù)，也發(fā)送數(shù)據(jù)刻既接收數(shù)據(jù)，也發(fā)送數(shù)據(jù) 2021-4-2915 全雙工通信 在同一時(shí)刻，位于通信線路兩端的每臺在同一時(shí)刻，位于通信線路兩端的每臺 設(shè)備既是信源，又是信宿設(shè)備既是信源，又是信宿 位于通信線路一端的設(shè)備可以在同一時(shí)位于通信線路一端的設(shè)備可以在同一時(shí) 刻既接收數(shù)據(jù)，也發(fā)送數(shù)據(jù)刻既接收數(shù)據(jù)，也發(fā)送數(shù)據(jù) 有些全雙工通信系統(tǒng)采用頻分復(fù)用技術(shù)有些全雙工通信系統(tǒng)采用頻分復(fù)用技術(shù) ，傳輸信道可以分成高頻群信道和低頻，傳輸

13、信道可以分成高頻群信道和低頻 群信道，系統(tǒng)采用單線制就可以實(shí)現(xiàn)群信道，系統(tǒng)采用單線制就可以實(shí)現(xiàn) 舉例：電話系統(tǒng)，交換式以太網(wǎng)舉例：電話系統(tǒng)，交換式以太網(wǎng) 2021-4-2916 單工單工 半雙工半雙工 全雙工全雙工 2021-4-2917 總線同步傳輸實(shí)例雙目圖像傳 感器同步采集的實(shí)現(xiàn) 雙目視覺，也稱立體視覺，模擬人的雙雙目視覺，也稱立體視覺，模擬人的雙 眼采用三角運(yùn)算獲得景物的深度（與攝眼采用三角運(yùn)算獲得景物的深度（與攝 像機(jī)之間的距離）信息像機(jī)之間的距離）信息 要求左視圖、右視圖之間必須嚴(yán)格同步要求左視圖、右視圖之間必須嚴(yán)格同步 同步采集是雙目立體視覺圖像采集系統(tǒng)同步采集是雙目立體視覺圖像

14、采集系統(tǒng) 的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù) 2021-4-2918 現(xiàn)有的雙目同步采集解決方案 采用外加的同步控制器或同步控制電路采用外加的同步控制器或同步控制電路 通常應(yīng)用于采用雙攝像機(jī)或雙照相機(jī)作為采集模塊通常應(yīng)用于采用雙攝像機(jī)或雙照相機(jī)作為采集模塊 的雙目立體視覺系統(tǒng)，不適用于采用傳感器芯片的的雙目立體視覺系統(tǒng)，不適用于采用傳感器芯片的 嵌入式系統(tǒng)嵌入式系統(tǒng) 選用具有主從級聯(lián)功能或外同步時(shí)鐘輸入的選用具有主從級聯(lián)功能或外同步時(shí)鐘輸入的 CMOS圖像傳感器或視頻圖像傳感器或視頻A/D（CCD） 主從式：通過主圖像傳感器芯片發(fā)同步信號給從片主從式：通過主圖像傳感器芯片發(fā)同步信號給從片 ，可以較為

15、方便的實(shí)現(xiàn)雙目圖像采集的同步，可以較為方便的實(shí)現(xiàn)雙目圖像采集的同步 外同步式：兩個(gè)圖像傳感器芯片接受統(tǒng)一的外同步外同步式：兩個(gè)圖像傳感器芯片接受統(tǒng)一的外同步 時(shí)鐘，從而實(shí)現(xiàn)同步采集時(shí)鐘，從而實(shí)現(xiàn)同步采集 該類芯片大多停產(chǎn)，如果有也是專用芯片，價(jià)格高該類芯片大多停產(chǎn)，如果有也是專用芯片，價(jià)格高 2021-4-2919 2021-4-2920 2021-4-2921 HREF和和PCLK均以均以VSYNC的下降沿作為觸發(fā)標(biāo)準(zhǔn)，的下降沿作為觸發(fā)標(biāo)準(zhǔn)， 因而只要兩個(gè)圖像傳感器之間的因而只要兩個(gè)圖像傳感器之間的VSYNC的下降沿是同的下降沿是同 步的，則它們之間的步的，則它們之間的HREF和和PCLK也

16、必然是是同步的也必然是是同步的 雙目圖像采集之間的同步與兩個(gè)圖像傳感器之間的雙目圖像采集之間的同步與兩個(gè)圖像傳感器之間的 VSYNC下降沿之間的同步可以認(rèn)為是完全等同的下降沿之間的同步可以認(rèn)為是完全等同的 嚴(yán)格同步的嚴(yán)格同步的RESET（包括軟復(fù)位）并不能夠保證兩個(gè)（包括軟復(fù)位）并不能夠保證兩個(gè) 圖像傳感器的圖像傳感器的VSYNC下降沿之間的同步，而且即使復(fù)下降沿之間的同步，而且即使復(fù) 位之后兩個(gè)圖像傳感器的位之后兩個(gè)圖像傳感器的VSYNC的下降沿達(dá)到同步，的下降沿達(dá)到同步， 由于很多干擾因素的存在，在圖像對采集過程中由于很多干擾因素的存在，在圖像對采集過程中 VSYNC的下降沿還是會重新進(jìn)入

17、不同步的狀態(tài)的下降沿還是會重新進(jìn)入不同步的狀態(tài) 2021-4-2922 圖像傳感器內(nèi)部所有的時(shí)序邏輯關(guān)系都圖像傳感器內(nèi)部所有的時(shí)序邏輯關(guān)系都 是根據(jù)外輸入時(shí)鐘是根據(jù)外輸入時(shí)鐘CLK建立起來的，因建立起來的，因 此可以通過調(diào)整此可以通過調(diào)整CLK的方式實(shí)現(xiàn)兩個(gè)圖的方式實(shí)現(xiàn)兩個(gè)圖 像傳感器的同步控制像傳感器的同步控制 如何實(shí)現(xiàn)？如何實(shí)現(xiàn)？ CLK1和和CLK2是同一個(gè)有源晶振的輸出是同一個(gè)有源晶振的輸出 如果當(dāng)前幀的兩個(gè)視圖發(fā)現(xiàn)是不同步的，當(dāng)如果當(dāng)前幀的兩個(gè)視圖發(fā)現(xiàn)是不同步的，當(dāng) 前幀可以丟棄，甚至丟棄多幀都可以，通過前幀可以丟棄，甚至丟棄多幀都可以，通過 反復(fù)調(diào)節(jié)達(dá)到同步即可反復(fù)調(diào)節(jié)達(dá)到同步即可

18、 可以采用抑制超前時(shí)鐘的方法可以采用抑制超前時(shí)鐘的方法 2021-4-2923 基于輸入時(shí)鐘抑制的雙目圖像采 集同步方法 將將VSYNC下降沿超前的圖像傳感器的輸入時(shí)下降沿超前的圖像傳感器的輸入時(shí) 鐘抑制掉超前的時(shí)鐘個(gè)數(shù)就能夠迫使該圖像傳鐘抑制掉超前的時(shí)鐘個(gè)數(shù)就能夠迫使該圖像傳 感器內(nèi)部的時(shí)序邏輯全部延遲超前的時(shí)鐘個(gè)數(shù)感器內(nèi)部的時(shí)序邏輯全部延遲超前的時(shí)鐘個(gè)數(shù) ，從而達(dá)到與，從而達(dá)到與VSYNC下降沿落后的圖像傳感下降沿落后的圖像傳感 器之間的同步器之間的同步 2021-4-2924 實(shí)現(xiàn)步驟 判斷兩個(gè)圖像傳感器的判斷兩個(gè)圖像傳感器的VSYNC下降沿之間是下降沿之間是 否有差異來斷定是否同步否有

19、差異來斷定是否同步 如果斷定不同步，則判斷出哪一個(gè)圖像傳感器如果斷定不同步，則判斷出哪一個(gè)圖像傳感器 超前，并利用超前，并利用VSYNC下降沿差異計(jì)數(shù)器同時(shí)下降沿差異計(jì)數(shù)器同時(shí) 獲取差異的時(shí)鐘個(gè)數(shù)獲取差異的時(shí)鐘個(gè)數(shù) 將超前的圖像傳感器的輸入時(shí)鐘（將超前的圖像傳感器的輸入時(shí)鐘（CLK）抑制）抑制 掉差異的時(shí)鐘個(gè)數(shù)掉差異的時(shí)鐘個(gè)數(shù) 2021-4-2925 上述基本方案的問題：上述基本方案的問題： 時(shí)鐘差異計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)范圍不可能很大（計(jì)時(shí)鐘差異計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)范圍不可能很大（計(jì) 數(shù)范圍越大越耗數(shù)范圍越大越耗CPLD/FPGA資源）資源） 而某些嚴(yán)重的干擾（如電源擾動，劇烈震動而某些嚴(yán)重的干擾（如電源擾動

20、，劇烈震動 等）可能會導(dǎo)致兩個(gè)圖像傳感器的等）可能會導(dǎo)致兩個(gè)圖像傳感器的VSYNC 下降沿之間的差異時(shí)鐘個(gè)數(shù)很大下降沿之間的差異時(shí)鐘個(gè)數(shù)很大 這種情況下僅靠這種情況下僅靠VSYNC下降沿差異計(jì)數(shù)器下降沿差異計(jì)數(shù)器 無法在短時(shí)間內(nèi)使兩個(gè)圖像傳感器達(dá)到同步無法在短時(shí)間內(nèi)使兩個(gè)圖像傳感器達(dá)到同步 如何解決？如何解決？ 可將可將VSYNC下降沿的同步過程分為粗同步下降沿的同步過程分為粗同步 和細(xì)同步兩個(gè)階段（粗調(diào)和微調(diào)）和細(xì)同步兩個(gè)階段（粗調(diào)和微調(diào)） 2021-4-2926 如果如果VSYNC下降沿差異計(jì)數(shù)器沒有溢出，則下降沿差異計(jì)數(shù)器沒有溢出，則 說明兩個(gè)說明兩個(gè)OV7141的的VSYNC下降沿之間

21、差異的下降沿之間差異的 時(shí)鐘個(gè)數(shù)在差異計(jì)數(shù)器的可調(diào)范圍之內(nèi)，直接時(shí)鐘個(gè)數(shù)在差異計(jì)數(shù)器的可調(diào)范圍之內(nèi)，直接 按照差異計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)結(jié)果對超前的圖像傳感按照差異計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)結(jié)果對超前的圖像傳感 器進(jìn)行輸入時(shí)鐘抑制器進(jìn)行輸入時(shí)鐘抑制 細(xì)同步 2021-4-2927 粗同步 如果差異計(jì)數(shù)器溢出，說明兩個(gè)圖像傳感器的如果差異計(jì)數(shù)器溢出，說明兩個(gè)圖像傳感器的 VSYNC下降沿之間差異較大，超出了細(xì)同步下降沿之間差異較大，超出了細(xì)同步 的調(diào)節(jié)范圍，直接利用兩個(gè)圖像傳感器的的調(diào)節(jié)范圍，直接利用兩個(gè)圖像傳感器的 HREF之間的差異對超前之間的差異對超前OV7141進(jìn)行輸入時(shí)進(jìn)行輸入時(shí) 鐘抑制鐘抑制 2021-4-

22、2928 粗同步與細(xì)同步是互補(bǔ)的兩個(gè)階段，細(xì)粗同步與細(xì)同步是互補(bǔ)的兩個(gè)階段，細(xì) 同步無法應(yīng)用的情況需要進(jìn)行粗同步，同步無法應(yīng)用的情況需要進(jìn)行粗同步， 而粗同步即使沒有使得兩個(gè)圖像傳感器而粗同步即使沒有使得兩個(gè)圖像傳感器 的的VSYNC下降沿之間在當(dāng)前幀內(nèi)獲得嚴(yán)下降沿之間在當(dāng)前幀內(nèi)獲得嚴(yán) 格同步，在下一幀還可以繼續(xù)通過細(xì)同格同步，在下一幀還可以繼續(xù)通過細(xì)同 步來獲得嚴(yán)格同步步來獲得嚴(yán)格同步 粗同步與細(xì)同步兩個(gè)階段緊密合作就可粗同步與細(xì)同步兩個(gè)階段緊密合作就可 以完成兩個(gè)圖像傳感器的以完成兩個(gè)圖像傳感器的VSYNC下降沿下降沿 之間的嚴(yán)格同步進(jìn)而實(shí)現(xiàn)雙目圖像對的之間的嚴(yán)格同步進(jìn)而實(shí)現(xiàn)雙目圖像對的

23、同步采集工作同步采集工作 2021-4-2929 基于輸入時(shí)鐘抑制的雙目圖像采 集同步的實(shí)現(xiàn)端口定義 sensor_clk: input; sensor_rs: input; sensor_rs_f_pulse: input; sensor2_vsync: input; sensor2_href: input; sensor1_vsync : input; sensor1_href: input; sensor1_clk: output; sensor2_clk: output; sync_id: output; 2021-4-2930 基于輸入時(shí)鐘抑制的雙目圖像采 集同步的實(shí)現(xiàn)變量定義（1）

24、 Vsync_R_Dff1: dff;-R indicates rising edge Vsync_R_Dff2: dff; Vsync_F_Dff1: dff;-F indicates falling edge Vsync_F_Dff2: dff; Sync_Cnt_OF_Dff: dff;-OF indicates overflow Vsync_F_Diff_Ahead_Dff1 : dff;-Dff indicates D-flipflop Vsync_F_Diff_Ahead_Dff2 : dff; Sync_R_Rst: node;-Rst indicates reset Sync_

25、F_Rst: node; Vsync_OR: node; Vsync_R_Diff: node; Vsync_F_Diff: node; Sync_Ref: node; 2021-4-2931 基于輸入時(shí)鐘抑制的雙目圖像采 集同步的實(shí)現(xiàn)變量定義（2） Href_R_Diff: node; Href_R_Dff1: dff; Href_R_Dff2: dff; Vsync_F_Diff_F_Pul: pulse_1;-Pul indicates pulse which width is 1 clock; Sync_Ref_R_Pul: pulse_1; Sync_Ref_F_Pul: pulse

26、_1; Vsync_F_Diff_Cnt : lpm_counter with (LPM_WIDTH = SYNC_CNT_WIDTH,LPM_DIRECTION = UP); -Cnt indicates counter Vsync_Sync_Cnt : lpm_counter with (LPM_WIDTH = SYNC_CNT_WIDTH,LPM_DIRECTION = UP); Sync_SM : machine with states(SYNC_IDLE, SYNC_BUSY); -SM indicates state-machine 2021-4-2932 基于輸入時(shí)鐘抑制的雙目圖

27、像采 集同步的實(shí)現(xiàn)程序主體（1） Vsync_R_Dff1.clk= sensor1_vsync; Vsync_R_Dff1.d= vcc; Vsync_R_Dff1.clrn= !Sync_F_Rst; Vsync_R_Dff2.clk = sensor2_vsync; Vsync_R_Dff2.d= vcc; Vsync_R_Dff2.clrn = !Sync_F_Rst; Vsync_F_Dff1.clk = !sensor1_vsync; Vsync_F_Dff1.d = vcc; Vsync_F_Dff1.clrn = !Sync_R_Rst; Vsync_F_Dff2.clk =

28、!sensor2_vsync; Vsync_F_Dff2.d = vcc; Vsync_F_Dff2.clrn= !Sync_R_Rst; Vsync_R_Diff = Vsync_R_Dff1 $ Vsync_R_Dff2; Vsync_F_Diff = Vsync_F_Dff1 $ Vsync_F_Dff2; Vsync_OR = sensor1_vsync # sensor2_vsync; Sync_Ref = Vsync_R_Diff # Vsync_F_Diff # Vsync_OR; 2021-4-2933 基于輸入時(shí)鐘抑制的雙目圖像采 集同步的實(shí)現(xiàn)程序主體（2） Vsync_F_

29、Diff_Ahead_Dff1.clk= Vsync_F_Diff Vsync_F_Diff_Ahead_Dff1.d= vcc; Vsync_F_Diff_Ahead_Dff1.clrn = !Sync_R_Rst; Vsync_F_Diff_Ahead_Dff2.clk = Vsync_F_Diff Vsync_F_Diff_Ahead_Dff2.d= vcc; Vsync_F_Diff_Ahead_Dff2.clrn = !Sync_R_Rst; 2021-4-2934 基于輸入時(shí)鐘抑制的雙目圖像采 集同步的實(shí)現(xiàn)程序主體（3） Sync_Ref_F_Pul.clk_ref= sensor

30、_clk; Sync_Ref_F_Pul.start= !Sync_Ref; Sync_Ref_R_Pul.clk_ref= sensor_clk; Sync_Ref_R_Pul.start= Sync_Ref; Sync_R_Rst= sensor_rs_f_pulse # Sync_Ref_R_Pul.out; Sync_F_Rst= sensor_rs_f_pulse # Sync_Ref_F_Pul.out; 2021-4-2935 基于輸入時(shí)鐘抑制的雙目圖像采 集同步的實(shí)現(xiàn)程序主體（4） Vsync_F_Diff_Cnt.clock= sensor_clk; Vsync_F_Diff_Ct_en = Vsync_F_Diff Vsync_F_Diff_Cnt.aclr= Sync_R_Rst; Sync_Cnt_OF_Dff.clk = Vsync_F_Diff_Cnt.cout; Sync_Cnt_OF_Dff.d= gnd; Sync_Cnt_OF_Dff.prn= !Sync_R_Rst; 2021-4-2936 基于輸入時(shí)鐘抑制的雙目圖像采 集同步的實(shí)現(xiàn)程序主體（5） Href_R_Dff1.clk= sensor1_href; Href_R_Dff1.d= vcc; Hr