一、概述

　　視覺技術是近幾十年來發展的一門新興技術。機器視覺可以代替人類的視覺從事檢驗、目標跟蹤、機器人導向等方面的工作，特別是在那些需要重復、迅速的從圖象中獲取精確信息的場合。盡管在目前硬件和軟件技術條件下，機器視覺功能還處于初級水平，但其潛在的應用價值引起了世界各國的高度重視，發達國家如美國、日本、德國、法國等都投入了大量的人力物力進行研究，近年來已經在機器視覺的某些方面獲得了突破性的進展，機器視覺在車輛安全技術、自動化技術等應用中也越來越顯示出其重要價值。本文根據最新的CMOS圖像采集芯片設計了一種通用的視覺系統模塊，經過編制不同的圖像處理、模式識別算法程序本模塊可以應用到足球機器人，無人車輛等各種場合。

　　二、設計原理

這里主要問題在于FPGA內部的雙口RAM讀寫操作共用同一數據總線和地址總線，當同時進行讀寫操作的時候就會產生時序問題導致寫入或讀出的數據錯誤。在這兩個過程中為了防止數據和地址總線沖突，在FPGA內部設計了一個中央總線仲裁器。根據公共數據傳輸的先后順序，中央仲裁器先接受圖像傳感器的總線請求，當圖像存儲到RAM之中后，中央仲裁器才響應單片機系統的讀信號請求。

　　這里給出雙口RAM的構造及讀寫控制程序：

　　Entity dual_port_ram is
　　Generic(d_width:integer:=2;
　　Mem_depth:integer:=8);
　　Port(clk:in STD_LOGIC;
　　CS:in STD_LOGIC;
　　We: in STD_LOGIC;
　　Indata: in STD_LOGIC_VECTOR(7 downto 0);
　　Outdata:out STD_LOGIC_VECTOR(7 downto 0);
　　Raddr,waddr:in STD_LOGIC_VECTOR(1 downto 0));
　　End dual_port_ram ;
　　Architecture data of dual_port_ram is
　　Type mem_type is array(3 downto 0) of
　　STD_LOGIC_VECTOR(7 downto 0);
　　Signal mem:mem_type;
　　Begin
　　Process(clk,we,waddr)
　　Begin

　　If(rising_edge(clk))then
　　If(we='1')then
　　Mem(conv_integer(waddr))

編輯：jq