圖1 實驗平臺

視頻內容：

Lesson38 圖像傳感器介紹與設計架構（本節視頻）

● 介紹CCD與CMOS圖像傳感器

● 圖像傳感器內部工作的基本原理

● 圖像采集顯示設計的功能架構

● 圖像采集顯示設計的接口定義

Lesson39 時鐘拓撲、PLL配置與例化

Lesson40 FIFO的配置與使用

Lesson41 圖像傳輸接口時序與在線調試

Lesson42 圖像采集模塊代碼設計

Lesson43 圖像采集模塊仿真驗證

Lesson44 可變位寬的FIFO配置與仿真

Lesson45 DDR3 IP接口說明與地址映射

Lesson46 DDR3緩存模塊寫控制設計

Lesson47 DDR3緩存模塊仿真平臺構建

Lesson48 DDR3緩存模塊讀控制設計

Lesson49 DDR3緩存模塊集成仿真

Lesson50 VGA顯示驅動模塊代碼設計

Lesson51 VGA顯示驅動模塊仿真驗證

圖像傳感器介紹

這是CMOS圖像傳感器的基本功能框圖。外界光源照射像素陣列，發生光電效應，在像素單元內產生相應的電荷。行選通譯碼器在定時與控制電路的控制下，定時選通相應的行像素單元，行像素單元內的圖像信號通過各自所在列的信號總線傳輸到對應的模擬信號處理單元以及A/D轉換器，轉換成數字圖像信號輸出。行選通譯碼器可以對像素陣列逐行掃描或隔行掃描。行選通譯碼器與列選通譯碼器配合使用可以實現圖像的窗口提取功能。模擬信號處理單元的主要功能是對信號進行放大處理，并且提高信噪比。

圖2 CMOS圖像傳感器的基本功能框圖

CMOS圖像傳感器的像素陣列是由大量相同的感光單元組成的，這些感光單元是圖像傳感器的關鍵部分。在圖像傳感器觸發工作時，首先將所有像素陣列中的感光單元復位，清除所有電荷，然后開始感光積分到設定的曝光時間結束。接著行選通譯碼器和列選通譯碼器開始工作，將每個感光單元的電荷逐個送出并最終轉換為數字信號。

圖3 CMOS圖像傳感器的感光陣列