多傳感器視覺系統(tǒng)高速1 3 9 4 總線接口電路設(shè)計(jì) 摘要 通常，對于小型物體，用一個(gè)視覺傳感器組成的視覺測量系統(tǒng)，就可能滿 足測量要求，而對于大型被測對象，如汽車外殼各部位的定位坐標(biāo)的測量，可 能需要幾十個(gè)視覺傳感器組成一個(gè)龐大的測量系統(tǒng)，才能實(shí)現(xiàn)測量任務(wù)。由于 視覺傳感器輸出的信號是圖像信號，對于大視覺測量系統(tǒng)，必然是數(shù)據(jù)量大。 因此，當(dāng)多傳感器視覺測量系統(tǒng)用于執(zhí)行大規(guī)模生產(chǎn)線1 0 0 在線測量任務(wù)時(shí)， 如何采用高速現(xiàn)場總線有效地控制各視覺傳感器之間的協(xié)同工作和提高視覺傳 感器圖像信號的傳輸速度，采用并行圖像處理技術(shù)實(shí)時(shí)地處理各傳感器的圖像 與圖形信號，減小測量系統(tǒng)的測量時(shí)間，滿足生產(chǎn)線的生產(chǎn)節(jié)拍要求，是多視 覺測量系統(tǒng)必須解決的關(guān)鍵問題之一。 為此，本文根據(jù)1 3 9 4 總線不僅具有高度可靠的控制指令和數(shù)據(jù)異步傳輸能 力，同時(shí)還能具有高速同步圖像傳輸、非常強(qiáng)的網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展和點(diǎn)對點(diǎn)通信等諸多 優(yōu)點(diǎn)，研究了高速1 3 9 4 總線多傳感器視覺系統(tǒng)的控制架構(gòu)與視覺圖像并行采集 與處理技術(shù)。利用1 3 9 4 總線傳輸速度快、能同時(shí)執(zhí)行異步傳輸與同步傳輸?shù)膬?yōu) 點(diǎn)，把多傳感器的控制信號網(wǎng)絡(luò)與圖像數(shù)據(jù)傳輸信號網(wǎng)絡(luò)合而為一，簡化整個(gè) 控制系統(tǒng)的架構(gòu)設(shè)計(jì)。文中重點(diǎn)研究了1 3 9 4 總線多傳感器視覺系統(tǒng)的接口單元 的設(shè)計(jì)技術(shù)，在接口設(shè)計(jì)中充分利用1 3 9 4 總線網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展能力強(qiáng)的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了 可掛接多路1 3 9 4 數(shù)字?jǐn)z像機(jī)的接口單元模塊，給出了各個(gè)組成子模塊的硬件結(jié) 構(gòu)設(shè)計(jì)方法，描述了系統(tǒng)1 3 9 4 網(wǎng)絡(luò)通訊的流程，并編制調(diào)試軟件。為了方便 1 3 9 4 接口模塊的調(diào)試和組成的視覺系統(tǒng)的調(diào)試，還設(shè)計(jì)了接口模塊調(diào)試圖像顯 示模塊和各個(gè)攝像機(jī)節(jié)點(diǎn)地址l e d 顯示單元。為了今后在該1 3 9 4 接口模塊的 基礎(chǔ)上進(jìn)一步開發(fā)相應(yīng)的d s p 并行圖像與圖形處理單元模塊，在1 3 9 4 接口模 塊設(shè)計(jì)時(shí)，充分考慮了其擴(kuò)展能力，在該接口模塊中預(yù)留了1 6 位并行數(shù)據(jù)讀取 接口，使得設(shè)計(jì)的1 3 9 4 總線接口模塊能夠與高速d s p 處理器無縫鏈接。接口 電路調(diào)試結(jié)果表明本文所設(shè)計(jì)的1 3 9 4 接口電路達(dá)到了預(yù)期的設(shè)計(jì)指標(biāo)。 關(guān)鍵詞：多傳感器視覺系統(tǒng)，1 3 9 4 總線，接口電路，圖像，視覺檢測 t h ei n t e r f a c ec i r c u i t r yd e s i g no fh i g hs p e e d1 3 9 4b u s f o rm u l t i - s e n s o rv i s i o ns y s t e m s a b s t r a c t f o rm e a s u r i n gas m a l lp a r tu s i n gam a c h i n ev i s i o nt e c h n i q u ei ni n d u s t r y , a s y s t e mc o n t a i n i n go n ev i s i o ns e n s o rm a yb ee m p l o y e d h o w e v e r ，f o rm e a s u r e i n ga l a r g eo b j e c t ，s u c ha sac a rb o d y , al a r g es c a l em e a s u r i n g s y s t e mc o n s i s t i n go f s e v e r a ld o z e n so fv i s i o ns e n s o r sm a yb ea d o p t e d i ns u c hal a r g es c a l em u l t i - s e n s o r v i s i o ns y s t e m ，i ti sa p p a r e n t l yt i m e - c o n s u m i n gt ot r a n s m i tt h ei m a g e sf r o mt h e v i s i o ns e n s o r si n t ot h em a s t e rc o m p u t e ra n dt h e np r o c e s st h ei m a g ed a t a t h e r e f o r e ， t or e d u c et h em e a s u r e m e n tt i m eo fam u l t i s e n s o rv i s i o ns y s t e mf o r10 0 o n l i n e m e a s u r e m e n to fal a r g es c a l eo b j e c ti nap r o d u c t i o nl i n e ，t h ei s s u e si n v o l v e di n u s i n gah i g hs p e e db u st oc o n t r o lt h es e n s o r sw o r k i n ge f f e c t i v e l ya n di n c r e a s et h e s p e e do fi m a g es i g n a lt r a n s m i s s i o n ，a n dd e v e l p i n gap a r a l l e li m a g ep r o c e s s i n g t e c h n i q u e t op r o c e s st h ei a m g ed a t aa r ec r u c i a l c o n s i d e r i n g13 9 4b u sh a st h ee x c e l l e n ta b i l i t i e so fv e r yc r e d i b l ea s y n c h r o n o u s t r a n s m i s s i o nf o rc o n t r o lc o m m a n da n dd a t a ，h i g hs p e e ds y n c h r o n o u st r a n s m i s s i o n f o ri m a g es i g n a l ，e a s yn e t w o r kc o n f i g u r a t i o na n dp o i n t - t o p o i n tc o m m u n i c a t i o n ， e t c ，t h ea r c h i t e c t u r eo fam u l t i s e n s o rv i s i o ns y s t e mb a s e do nh i g hs p e e d1 3 9 4b u s a n dt h et e c h n i q u eo fd s pp a r a l l e li m a g eg r a b b i n ga n dp r o c e s s i n gi nt h es y s t e ma r e i n v e s t i g a t ei nt h ep a p e r t h a n k st ot h e 13 9 4b u sw h i c hh a sh i g hs p e e dd a t a t r a n s m i s s i o na n dc a nc a r r yo u ts y n c h r o n o u sa n da s y n c h r o n o u st r a n s m i s s i o na tt h e s a m et i m e ，t h ec o n t r o ls i g n a la n di m a g es i g n a lo ft h es y s t e mc a ns h a r et h es a m e 1 3 9 4b u s t h i sf a c i l i t a t e st h ec o n f i g u r a t i o no fal a r g es c a l em u l t i s e n s o rv i s o n s y t e m i nt h ep a p e r ，t h er e s e a r c hw r o ki sc o n c e n t r a t e di nd e s i g n i n gt h e13 9 4b u s i n t e r f a c ec i r c u i t r yf o ram u l t i - s e n s o rv i s i o ns y s t e m t h ei n t e r f a c ec i r c u i t r yd e s i g n e d c a rc o n n e c t2t o41 3 9 4c a m e r a s i nt h ep a p e r , t h es c h e m a t i ca n dp c bd i a g r a m so f t h ec i r c u i t r ya r ei l l u s t r a t e d t h ec o m m u n i c a t i o np r o c e d u r eo fc o n t r o lc o m m a n da n d i m a g ed a t ai nt h ec i r c u i t r yi sd e p i c t e d t h ed e g u g g i n gp r o g r a mo ft h ec i r c u i t r ya l s o l i s t e d i no r d e rt of a c i l i t a t e d e b u g g i n gt h ei n t e r f a c ec i r c u i t r y a sw e l la st h e c o r r e s p o n d i n gm u l t i s e n s o rv i s i o ns y s t e m s ，al e d u n i ts h o w i n gt h e1 3 9 4b u sn o d e n u m b e ri nam u l t i s e n s o rv i s o ns y s t e ma n dav i d e os i g n a lt r a n s f o r m a t i o nu n i ta r e d e s i g n e d t of u r t h e rd e v e l o pad s pp a r a l l e li m a g ep r o c e s s i n gu n i to nt h eb a s i so f t h e13 9 4i n t e r f a c ec i r c u t r y ，t h ee x t e n s i o na b i l i t yo ft h ec i r c u i t r yi sf u l l yo p t i m i z e d a1 6 一b i t sp a r a l l e lr e a d w r i t ep o r t ，w h i c hc a l ls e a m l e s s l yc o n n e c tt h e1 3 9 4b u st o t h ef u t u r ed s pu n i t ，i s d e s i g n e d o nt h ec i r c u i t r y t h ed e b u g g i n ge x p e r i m e n t a l r e s u l t ss h o wt h a tt h ed e s i g no ft h e139 4i n t e r f a c ec i r c u i t r yi ss u c c e s s e f u l k e yw o r d s ：m u l t i s e n s o rv i s i o ns y s t e m ；1 3 9 4b u s ，i n t e r f a c ec i r c u i t r y ，i m a g e 插圖清單 圖l l 視覺檢測系統(tǒng)的組成3 圖1 21 3 9 46 芯電纜界面圖6 圖2 - 1 模塊、節(jié)點(diǎn)和元件結(jié)構(gòu)9 圖2 2 串行總線物理拓?fù)? 0 圖2 3 寄存器空間分配。1 l 圖2 - 4 協(xié)議層結(jié)構(gòu)1 2 圖2 - 5 異步事務(wù)和等時(shí)事務(wù)的對比1 4 圖2 - 6 自標(biāo)識后的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)? 9 圖3 - 1 視覺傳感器1 3 9 4 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)框圖2 2 圖3 - 2 傳感器控制與圖象處理模塊結(jié)構(gòu)圖2 3 圖3 3 鏈路層控制電路2 6 圖3 - 4 鏈路層與d s p 的連接2 7 圖3 5 物理端口連接圖2 8 圖3 - 6 物理層與鏈路層的連接2 9 圖3 7 數(shù)碼顯示電路3 0 圖3 - 8 電源隔離電路3 1 圖3 - 95 v 電源轉(zhuǎn)換電路3 1 圖3 1 0 圖像處理單元3 2 圖3 1 1h p i 接口3 4 圖4 1 系統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu)體系3 5 圖4 2t s b l 2 l v 3 2 配置流程3 7 圖4 3 中斷服務(wù)流程4 0 圖4 4a t f 中異步包發(fā)送格式4 2 圖4 5 異步命令包處理流程圖4 3 圖4 - 64 0 0 m b p s 下同步包的接收4 6 圖5 - 1 系統(tǒng)實(shí)物圖4 8 圖5 2 仿真器對鏈路層的配置4 9 圖5 3 主機(jī)接口讀時(shí)序5 0 圖5 4 主機(jī)接口寫時(shí)序5 0 圖5 5 異步數(shù)據(jù)的發(fā)送5 l 圖5 6 異步數(shù)據(jù)在數(shù)碼管的顯示5 2 圖5 7 照相機(jī)同步數(shù)據(jù)的獲取5 2 圖5 8 測試板框圖5 3 圖5 - 9 測試板實(shí)物圖5 3 表格清單 表2 11 3 9 4 總線節(jié)點(diǎn)內(nèi)部地址空間1 1 表2 - 2 等時(shí)數(shù)據(jù)流包的格式1 5 表2 - 3 主要異步包格式1 5 表3 - 1 電壓分布表3 0 表4 - 1 總線信息塊格式3 8 表4 2 塊包中多出的q u a d l e t 4 2 表4 3 常用t c o d e 所代表的事物類型4 2 表4 4 異步q u a d l e t 接收格式4 4 表4 5g r f 中接收到的數(shù)據(jù)4 4 表4 - 6 a t f 發(fā)送的數(shù)據(jù)4 4 表4 7 等時(shí)傳送格式4 6 表5 - 1r o m 讀請求包5 l 獨(dú)創(chuàng)性聲明 本人聲明所呈交的學(xué)位論文是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的 研究成果。據(jù)我所知，除了文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，論文中不包含 其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果，也不包含為獲得金罡王些盍堂 或其他教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書而使用過的材料。與我一同工作的同志對本研究 所做的任何貢獻(xiàn)均已在論文中作了明確的說明并表示謝意。 學(xué)位論文作撇：弓文氣撕馴巾伽日 學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書 本學(xué)位論文作者完全了解金罡王些太堂有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī) 定，有權(quán)保留并向國家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和磁盤，允許論文被 查閱和借閱。本人授權(quán)金魍王些太堂可以將學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入 有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存、匯編學(xué)位 論文。 ( 保密的學(xué)位論文在解密后適用本授權(quán)書) 學(xué)位論文作者簽名 考j 。首 i 簽字日期：1 年，月7 日 日 學(xué)位論文作者畢業(yè)后去向： 工作單位： 通訊地址： 導(dǎo)師簽名：j 事，緣1 l 簽字日期： 。7 年，月 電話： 郵編： 致謝 本文的研究自始至終受到了導(dǎo)師盧榮勝教授的精心指導(dǎo)與親切關(guān)懷，他最 大限度地提供了良好的學(xué)習(xí)和科研條件，使我的專業(yè)技術(shù)水平和科研能力得到 了明顯的大的提升。盧老師所表現(xiàn)出的嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度、精深的學(xué)術(shù)造詣和高 尚的人格魅力，堪稱良師典范，他在科研上孜孜以求、誨人不倦的風(fēng)格以及在 生活上對我的關(guān)懷備至都將使我銘記終生，也是我學(xué)習(xí)的榜樣。在此本人對盧 老師表示由衷敬意和真誠感謝! 感謝李勇老師在我的設(shè)計(jì)中對于硬件電路板的制板與調(diào)試所給予的幫助， 李勇老師擔(dān)負(fù)了電路板的制板工作，這使得調(diào)試工作縮短了周期，也讓我在調(diào) 試過程中學(xué)到了更多的知識。 感謝儀器儀表學(xué)院陳曉懷教授和李曉玲老師等在科研和生活上給予的關(guān)心 和幫助。 感謝實(shí)驗(yàn)室的丁蘇紅老師和王宏濤高工在課題的實(shí)驗(yàn)研究中提供的支持和 幫助，為課題的順利完成提供了保證。 感謝師兄朱貴峰及師弟李其、劉寧、李其德等同學(xué)，在科研和生活上給予 的啟發(fā)和幫助。 感謝儀器儀表學(xué)院給我提供了這難得的學(xué)習(xí)機(jī)會和非常好的科研條件，感 謝在我學(xué)習(xí)和生活上給予過幫助的所有熱心人。 最后，特別感謝我的父母對我的關(guān)心和愛護(hù)，感謝兄弟姐妹們對我求學(xué)以 來的支持和幫助，我將努力用更好的成績來回報(bào)他們。 作者? 采永奇 2 0 0 7 年5 月于合肥工業(yè)大學(xué) 第一章緒論 1 1 引言 美國制造工程師協(xié)會( s m es o c i e t yo f m a n u f a c t u r i n ge n g i n e e r s ) 機(jī)器視覺 分會和美國機(jī)器人工業(yè)協(xié)會( r i a r o b o t i ci n d u s t r i e s a s s o c i a t i o n ) 的自動(dòng)化視覺 分會對機(jī)器視覺下的定義為：“機(jī)器視覺是通過光學(xué)的裝置和非接觸的傳感器自 動(dòng)地和處理一個(gè)真實(shí)物體的圖像，以獲得所需信息或用于控制機(jī)器人運(yùn)動(dòng)的裝 置”。 在現(xiàn)代工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)中，涉及到各種各樣的檢驗(yàn)、生產(chǎn)監(jiān)視及零件識別 應(yīng)用，例如零配件批量加工的尺寸檢查，自動(dòng)裝配的完整性檢查，電子裝配線 的元件自動(dòng)定位，i c 上的字符識別等。通常人眼無法連續(xù)、穩(wěn)定地完成這些帶 有高度重復(fù)性和智能性的工作，其它物理量傳感器也難有用武之地。由此人們 開始考慮利用光電成像系統(tǒng)采集被控目標(biāo)的圖像，而后經(jīng)計(jì)算機(jī)或?qū)Ｓ玫膱D像 處理模塊進(jìn)行數(shù)字化處理，根據(jù)圖像的像素分布、亮度和顏色等信息，來進(jìn)行 尺寸、形狀、顏色等的判別。這樣，就把計(jì)算機(jī)的快速性、可重復(fù)性，與人眼 視覺的高度智能化和抽象能力相結(jié)合，由此產(chǎn)生了機(jī)器視覺的概念。 隨著電子學(xué)、光學(xué)、計(jì)算機(jī)技術(shù)的日趨完善，機(jī)器視覺技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用 出現(xiàn)了一個(gè)飛躍，因?yàn)檫@些應(yīng)用均以商品化的c c d 攝像機(jī)、激光器( l d ) 以及相 應(yīng)的電子產(chǎn)品( 計(jì)算機(jī)、專用圖像采集系統(tǒng)和低級圖像處理系統(tǒng)等) 為基礎(chǔ)。 同時(shí)人們在諸如模式識別、圖像處理、人工智能技術(shù)等相關(guān)領(lǐng)域取得的巨大成 就也極大地推動(dòng)了計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)的發(fā)展。以計(jì)算機(jī)視覺為理論基礎(chǔ)的機(jī)器視 覺的興起為人們提供了一種新的檢測手段，其應(yīng)用正逐漸滲透到電子工業(yè)、汽 車工業(yè)以及其它許多工業(yè)等，在生產(chǎn)加工、尺寸控制過程起著重要作用。 機(jī)器視覺檢測技術(shù)是用光學(xué)和電子器件模擬生物視覺的某些功能，以獲取 被測物體的特征信息，完成物體外形的檢測，如物體尺寸、形狀位置、表面平 整度等。狹義上可以理解為采用c c d 攝像機(jī)的視覺傳感器獲取被測信息的自動(dòng) 化檢測。目前隨著超大規(guī)模集成電路( v l s i ) 技術(shù)的發(fā)展，專用視頻解碼器和 現(xiàn)場可編程邏輯陣列( f p g a ) 等的出現(xiàn)，為視覺檢測信號的處理提供了新的手段， 使研制實(shí)時(shí)在線視覺檢測系統(tǒng)成為現(xiàn)實(shí)。 視覺檢測技術(shù)因其精度適中，能夠?qū)崿F(xiàn)非接觸測量，特別適合于產(chǎn)品質(zhì)量 在線監(jiān)控領(lǐng)域。視覺檢測技術(shù)強(qiáng)調(diào)的是測量精度、速度以及工業(yè)現(xiàn)場環(huán)境下的 可靠性。如何提高視覺測量系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性與測量精度，并能可靠地用于產(chǎn)品 1 0 0 在線實(shí)時(shí)監(jiān)控將是視覺檢測技術(shù)的主要研究內(nèi)容。 1 2視覺檢測技術(shù)基礎(chǔ) 1 2 1 機(jī)器視覺的理論基礎(chǔ) 機(jī)器視覺偏重于計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)工程化，能夠自動(dòng)獲取和分析特定的圖像， 以控制相應(yīng)行為。具體地說，計(jì)算機(jī)視覺為機(jī)器視覺提供圖像和景物分析的理 論和算法基礎(chǔ)，機(jī)器視覺為計(jì)算機(jī)視覺的實(shí)現(xiàn)提供傳感器模型、系統(tǒng)構(gòu)造和實(shí) 現(xiàn)手段。機(jī)器視覺系統(tǒng)就是能自動(dòng)獲取一幅或多幅目標(biāo)物體圖像，對所獲取圖 像的各特征量進(jìn)行處理、分析和測量，并對測量結(jié)果做出定性分析和定量解釋， 從而得到有關(guān)目標(biāo)物體的某種認(rèn)識并做出相應(yīng)決策的系統(tǒng)。 作為機(jī)器視覺檢測技術(shù)的理論基礎(chǔ)，計(jì)算機(jī)視覺的研究始于2 0 世紀(jì)6 0 年 代初r o b e r t s 對積木世界的研究，這項(xiàng)研究被認(rèn)為是計(jì)算機(jī)視覺研究中的開拓 性工作。1 9 7 7 年，d a y i dm a r r 提出了視覺計(jì)算理論和三維視覺，即所謂“m a r r 理論”。該理論成為8 0 年代計(jì)算機(jī)視覺研究領(lǐng)域的一個(gè)十分重要的基本框架， 也是迄今為止視覺系統(tǒng)的視覺理論。它把視覺過程劃分為三個(gè)階段，即視覺信 息從最初的原始數(shù)據(jù)( 二維圖像數(shù)據(jù)) 到最終對三維環(huán)境的表達(dá)經(jīng)歷了三個(gè)階 段的處理。第一階段( 早期階段) 將輸入的原始圖像進(jìn)行處理，抽取圖像中由 二維圖像中的邊緣點(diǎn)、線、紋理等基本幾何元素或特征構(gòu)成要素圖或基元圖； 第二階段( 中期階段) 是指在以觀測者為中心的坐標(biāo)系中，由輸入圖像和基元 圖恢復(fù)場景可見部分的深度、法線方向、輪廓等，這些信息包含了深度信息， 但還不是真正的物體三維表示，因此，稱為二維半圖( 2 5d i m e n s i o n a ls k e t c h ) ； 第三階段( 后期階段) 是指在以物體為中心的坐標(biāo)系中，由輸入圖像、基元圖、 二維半圖來恢復(fù)、表示和識別三維物體的過程。據(jù)上述理論，機(jī)器視覺可以分 為低層視覺( 2 d ) 、中層視覺( 2 5 d 和3 d ) 和高層視覺( 直接目的) 三個(gè)階段。 機(jī)器視覺是一門新興邊緣學(xué)科，它的思想來源于廣泛的學(xué)科領(lǐng)域，涉及光 學(xué)、信號處理和電子學(xué)、心理學(xué)、數(shù)學(xué)和統(tǒng)計(jì)學(xué)、計(jì)算機(jī)圖形學(xué)和計(jì)算機(jī)輔助 設(shè)計(jì)以及計(jì)算機(jī)科學(xué)的許多分支。因此，將其引入到工業(yè)檢測中，可以克服目 前工業(yè)檢測技術(shù)所存在的許多缺陷 1 - 9 1 。 1 2 2 視覺檢測系統(tǒng)的組成 機(jī)器視覺技術(shù)用計(jì)算機(jī)來分析一個(gè)圖像，并根據(jù)分析得出結(jié)論。機(jī)器視覺 系統(tǒng)的主要應(yīng)用之一是用它來探測與辨識部件，在此光學(xué)器件允許處理器更精 確的觀察目標(biāo)，并對哪些部件可以通過，哪些需要廢棄做出有效的決定：機(jī)器 視覺的另一個(gè)主要應(yīng)用是用來創(chuàng)造一個(gè)部件，即運(yùn)用復(fù)雜光學(xué)器件和軟件相結(jié) 合直接指導(dǎo)制造過程。視覺檢測系統(tǒng)一般以計(jì)算機(jī)為中心，由光源系統(tǒng)、視覺 傳感器、圖像采集系統(tǒng)以及圖像處理系統(tǒng)、控制系統(tǒng)等模塊組成。如圖卜1 所 不。 計(jì)算機(jī)是整個(gè)視覺測量系統(tǒng)的核心，它不僅要協(xié)調(diào)控制整個(gè)系統(tǒng)的各個(gè)單 2 元的正常運(yùn)行，還承擔(dān)著視覺系統(tǒng)的最后結(jié)果的運(yùn)算和輸出顯示任務(wù)。由圖像 采集系統(tǒng)輸出的數(shù)字圖像可以直接傳送到計(jì)算機(jī)，由計(jì)算機(jī)采用軟件方式完成 所有的圖像處理和其它計(jì)算。如果純軟件處理不能夠滿足視覺測量系統(tǒng)的要求， 則需要使用專用硬件處理系統(tǒng)，比如專用集成芯片( a s i c ) 、數(shù)字信號處理器 ( d s p ) 或者f p g a 等設(shè)計(jì)的全硬件處理器，它可以實(shí)時(shí)高速完成各種低層次的 圖像處理算法，減輕計(jì)算機(jī)的處理負(fù)荷，提高整個(gè)機(jī)器視覺測量系統(tǒng)的速度。 光源在視覺系統(tǒng)中具有重要的作用，它和圖像傳感器一起組成視覺傳感器， 在視覺系統(tǒng)中，針對不同的場景特征，需要用不同的光源輔助圖像傳感器獲取 場景的特征圖像。例如三維視覺信息的獲取，由于實(shí)現(xiàn)算法和條件不同，近年 來產(chǎn)生了相應(yīng)的諸多方法，例如根據(jù)照明方式，即光源的不同，可以分為主動(dòng) 視覺法和被動(dòng)視覺法。前者需要利用特別的結(jié)構(gòu)光源所提供的結(jié)構(gòu)信息，光源 可以是半導(dǎo)體激光器或者紅外激光器，經(jīng)過波形變換產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)光，它的功能 主要是參予形成被分析的物體的圖像特征：只把光源作為照明，三維信息是通 過多個(gè)圖像傳感器按照視差原理獲得的，因此光源可以采取普通照明。 整個(gè)視覺系統(tǒng)的信息，即視覺系統(tǒng)要處理的原始圖像，直接來源于視覺傳 感器。傳感器可以使用激光掃描器、線陣和面陣c c d 攝像機(jī)或t v 攝像機(jī)，也可 以是最新出現(xiàn)的數(shù)字?jǐn)z像機(jī)等，其中最常用的是線陣和面陣c c d 攝像機(jī)。它們 具有高分辨率和工作速度、高靈敏度、可靠性好、幾何畸變小、無圖像滯后和 圖像漂移等優(yōu)點(diǎn)，它們在機(jī)器視覺的發(fā)展和應(yīng)用中起著至關(guān)重要的作用。 圖l - l 視覺檢測系統(tǒng)的組成 圖像采集系統(tǒng)是由專用視頻解碼器、圖像緩沖器以及控制接口電路等組成。 它可以實(shí)時(shí)地將視覺傳感器獲取的模擬視頻信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字圖像信號，并將圖 像直接傳輸給計(jì)算機(jī)進(jìn)行顯示或者處理，或者將數(shù)字圖像傳輸給專用圖像處理 系統(tǒng)迸行視覺信號的實(shí)時(shí)前端處理。隨著專用視頻解碼芯片和f p g a 的出現(xiàn)，現(xiàn) 在的大多數(shù)高速圖像采集系統(tǒng)由少數(shù)幾個(gè)芯片就可以完成。圖像采集系統(tǒng)與計(jì) 算機(jī)的接口采用工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)總線，如i s a 總線、v m e 總線或者p c i 總線等，使圖 像采集系統(tǒng)到計(jì)算機(jī)的實(shí)時(shí)圖像數(shù)據(jù)傳輸成為可制”“”。 1 2 3多傳感器視覺系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)問題 多傳感器視覺系統(tǒng)是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)，它不僅包含了分布于空間各位置的 視覺傳感器，還包含了相應(yīng)的控制網(wǎng)絡(luò)與數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)。其中涉及到的關(guān)鍵技 術(shù)主要是系統(tǒng)的標(biāo)定以及系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同工作。 對于系統(tǒng)的全局標(biāo)定需要根據(jù)實(shí)際的應(yīng)用做相應(yīng)的分析。而對于系統(tǒng)的網(wǎng) 絡(luò)化則是實(shí)現(xiàn)多傳感器視覺系統(tǒng)的一個(gè)基本要求。網(wǎng)絡(luò)化不僅要體現(xiàn)它的可擴(kuò) 展性，更重要的是要有快速性和高可靠性。在同一時(shí)問里，也許需要多個(gè)傳感 器傳輸測量數(shù)據(jù)，所選的網(wǎng)絡(luò)必須能夠準(zhǔn)確的定位每個(gè)傳感器的物理地址，并 且能夠快速的將各傳感器的數(shù)據(jù)發(fā)送至目的地址。而在對各傳感器做配置或發(fā) 送命令時(shí)，又不影響系統(tǒng)的測量。解決這一技術(shù)的一種最有效可行的方法就是 設(shè)計(jì)一種系統(tǒng)內(nèi)的總線架構(gòu)，使它同時(shí)能夠完成控制與傳輸?shù)墓δ?，并能滿足 在線測量時(shí)傳輸數(shù)據(jù)的速度性要求和擴(kuò)展性要求。 1 3視覺檢測系統(tǒng)的總線 通常，對于小型物體，用一個(gè)視覺傳感器組成的視覺測量系統(tǒng)，就可以滿 足測量要求，但是對于大型被測對象，如汽車外殼各部位的定位坐標(biāo)的測量， 可能需要幾十個(gè)視覺傳感器組成一個(gè)龐大的測量系統(tǒng)，才能實(shí)現(xiàn)測量任務(wù)。由 于視覺傳感器輸出的信號是視頻信號，對于大視覺測量系統(tǒng)，必然是數(shù)據(jù)量大； 采樣時(shí)，通常情況下又必須分時(shí)進(jìn)行，測量時(shí)間較長。因此，如何有效地控制 多個(gè)視覺傳感器協(xié)同的工作，縮小測量時(shí)間，滿足大規(guī)模生產(chǎn)線1 0 0 在線測量 要求，是多視覺測量系統(tǒng)必須解決的關(guān)鍵問題之一。 1 3 1常用總線的比較 通常的視覺檢測系統(tǒng)一般以計(jì)算機(jī)為中心，由特定的光源與圖像傳感器組 成的視覺傳感器、總線控制單元、圖像采集與圖像處理裝置四大子系統(tǒng)組成。 對于大型物體，多幾何參數(shù)的在線檢測，通常需要多個(gè)視覺傳感器組成一個(gè)大 型視覺測量系統(tǒng)，由計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)實(shí)時(shí)控制，協(xié)同工作來完成。各個(gè)圖像傳 感器在計(jì)算機(jī)總線控制系統(tǒng)的實(shí)時(shí)控制下，攝取到的圖像信號通過采集單元采 集后送入計(jì)算機(jī)與圖像處理系統(tǒng)求出被測結(jié)果。在這種多視覺傳感器總線控制 系統(tǒng)中，常用總線控制技術(shù)有r s 2 3 2 、r s 一4 2 2 、r s 一4 8 5 與c a n 串行總線控制技 術(shù)。但是，這些通用串行總線最大缺點(diǎn)是數(shù)據(jù)傳輸速率饅，如r s 2 3 2 在小于1 5 米的傳輸距離下才能達(dá)到2 0 k b s ；r s - 4 2 2 與r s 4 8 5 最大傳輸速率為1 0 m b s ， 一般1 0 0 米長的雙絞線上所能獲得的最大傳輸速率僅為1 m b s 。c a n 總線在傳 輸距離小于4 0m 時(shí)，最大傳輸速率才達(dá)1m b s 1 8 9 1 。而圖像信號的數(shù)據(jù)量大， 很難在這些總線上進(jìn)行傳輸，為了解決這個(gè)矛盾，在多視覺傳感器控制系統(tǒng)中， 需要把圖像數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)與控制數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行分離。在圖像采集與圖像處 4 理分系統(tǒng)中，若采用單主機(jī)、循環(huán)分時(shí)采樣技術(shù)，各個(gè)視覺傳感器的圖像信號， 必須分時(shí)通過圖像采集系統(tǒng)，再由計(jì)算機(jī)圖像處理系統(tǒng)對圖像進(jìn)行處理，這種 分時(shí)采集與處理方法，在多視覺傳感器大型在線測量系統(tǒng)中，有時(shí)難以滿足生 產(chǎn)線的實(shí)時(shí)性要求。為了解決這個(gè)問題，一種有效的手段，就是使用1 3 9 4 總線 構(gòu)造平行圖像采集與處理系統(tǒng) 2 們。 1 3 2 i e e e l 3 9 4 的性能特點(diǎn) i e e e1 3 9 4 總線是美國蘋果公司率先提出的一種高品質(zhì)、高傳輸速率的串 行總線技術(shù)，又名f i r e , i r e 或i - l i n k ，其目的是為了解決對速度要求很高的 寬帶設(shè)備的傳輸問題。1 9 9 5 年1 2 月被i e e e 標(biāo)準(zhǔn)委員會批準(zhǔn)，被稱為i e e e1 3 9 4 。 后來又在其基礎(chǔ)上增加了1 3 9 4 a 和1 3 9 4 b 的附加規(guī)范。1 3 9 4 主要應(yīng)用于數(shù)字化 實(shí)時(shí)高速接口領(lǐng)域，如數(shù)碼攝像機(jī)，d v d ，數(shù)字v c r s ，掃描儀等。它具有以 下幾個(gè)方面的特點(diǎn)【圳： ( 1 ) 支持多種總線速度，適應(yīng)不同應(yīng)用要求。1 3 9 4 a 支持的速度范圍為 1 0 0 m b p s ，2 0 0 m b p s 和4 0 0 m b p s 。1 3 9 4 b 支持的速度更高，為8 0 0 m b p s ，1 6 0 0 m b p s 和3 2 0 0 m b p s 。在一個(gè)1 3 9 4 系統(tǒng)中，各種速度的設(shè)備可以共存，但不互相影響 通訊速度。 ( 2 ) 支持熱插拔，即插郎用。每次加入或刪除設(shè)備時(shí)，總線節(jié)點(diǎn)會自動(dòng)配 置，并且配置時(shí)不需要主機(jī)系統(tǒng)的干預(yù)。 ( 3 ) 支持點(diǎn)到點(diǎn)傳輸。串行總線設(shè)備能自主執(zhí)行事務(wù)，而不需要主機(jī)c p u 的干預(yù)。 “) 支持兩種傳輸方式。即同步和異步的傳輸方式，設(shè)備可以根據(jù)需要?jiǎng)?態(tài)地選擇傳輸方式，總線自動(dòng)完成帶寬分配。兩種傳輸方式可以適用不同的傳 輸要求：在要求實(shí)時(shí)傳輸并對數(shù)據(jù)的完整性要求不嚴(yán)格的場合，可采用同步傳 輸方式。如果對數(shù)據(jù)的完整性要求較高的話，采用異步傳輸方式更好。 ( 5 ) 巨大尋址空間。1 3 9 4 總線地址空間劃分為1 0 2 4 個(gè)局部總線，每個(gè)局部 1 3 9 4 總線定義了6 4 位的地址空間，可尋址1 0 2 4 條總線的6 3 個(gè)節(jié)點(diǎn)，每個(gè)節(jié) 點(diǎn)可包含2 5 6 t b 的內(nèi)存空間。 ( 6 ) 傳輸距離較遠(yuǎn)。兩個(gè)設(shè)備之間使用普通線纜時(shí)的最大距離可達(dá)到4 5 m ，使用高級線纜可達(dá)1 5m ，使用中繼器時(shí)傳輸距離可達(dá)7 2m ，可跨越最多 1 6 個(gè)中繼器。1 3 9 4 b 規(guī)范支持多介質(zhì)傳輸，用玻璃光纜或5 類雙絞線傳輸，設(shè) 備間距離可達(dá)1 0 0 m 以上。 ( 7 ) 支持二種總線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。1 3 9 4 總線的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)可以分為兩種環(huán)境：底 板環(huán)境和電纜環(huán)境。不同環(huán)境間總線的連接需要總線橋。在電纜環(huán)境下，物理 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)為無環(huán)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，由電纜連接各節(jié)點(diǎn)間的端口，呈分支擴(kuò)展，形成樹 狀或菊花狀的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?。在底板環(huán)境中，物理拓?fù)涫嵌帱c(diǎn)接入的總線，總線上 分布著多個(gè)連接器，允許節(jié)點(diǎn)直接插入，通過仲裁使各節(jié)點(diǎn)享用總線。 ( 8 ) 通過標(biāo)準(zhǔn)的六芯線纜來傳輸信號。1 3 9 4 六芯電纜具有電源線與信號線， 可傳輸8 4 0v 的直流電壓，某些特定的節(jié)點(diǎn)可通過電源線向總線供電，其他 節(jié)點(diǎn)可以從總線獲取能量。如圖l 所示。其t p a t p a * 和t p b t p b * 為一對差 分模式的信號線。v p 、v g 提供8 4 0 v 的電源，可以通過它們給其它的節(jié)點(diǎn) 供電。 、 g t p b 。i p b 圖1 - 21 3 9 46 芯電纜界面圖 目前，與1 3 9 4 具有類似性能的總線還有u s b t 2 2 1 與c a m e r a l i n k t 2 3 1 兩種現(xiàn)場 總線u s b 也支持即插即用，具有易擴(kuò)展、使用方便、成本低等特點(diǎn)。但在任 何u s b 系統(tǒng)中，只能有一個(gè)主機(jī)，最多可接1 2 7 個(gè)外設(shè)，在全速模式下的傳輸 為5 0 0 k b p s l o m b p s 。c a m e r a l i n k 允許每條總線上只有一臺攝像機(jī)，但許多p c 可以容納多條c a m e r a l i n k 總線。c a m e r a l i n k 可在并行組合的單向鏈路、串行 鏈路和點(diǎn)對點(diǎn)鏈路上，利用串行化，解串行化技術(shù)以高達(dá)4 8 g b p s 的速度發(fā)送數(shù) 據(jù)。每條c a m e r a l i n k 總線通常需要p c 中的一個(gè)獨(dú)立接口卡。而相比之下，對 于多視覺傳感器大型測量系統(tǒng)，1 3 9 4 顯得更勝一籌。通常只要能掛接6 3 個(gè)節(jié) 點(diǎn)的一個(gè)局部總線，就足以滿足大多數(shù)多視覺傳感器大型在線視覺測量系統(tǒng)中 的傳感器控制與數(shù)據(jù)傳輸?shù)男枰?1 3 31 3 9 4 總線的發(fā)展及應(yīng)用 早在1 9 8 5 年，蘋果公司就已經(jīng)開始著手研究i e e e l 3 9 4 的前身一一 f i r e w i r e ( 火線) 技術(shù)，在1 9 8 6 年由m i c h a e lt e e n e r ( a p p l ec o m p u t e r ，i n e ) 所草擬。 德州儀器( t i ) 與索尼公司對該技術(shù)給予了支持，為其研制了通信芯片，用于 數(shù)碼相機(jī)等影像設(shè)備的數(shù)字接口。f i r e w i r e 是a p p l e 電腦的商標(biāo)，a p p l e 公司稱 其為火線( f i r e w i r e ) ，而索尼公司則稱其為i l i n k ，t e x a si n s t r u m e n t s 公司稱其為 l y n x 。實(shí)際上所有的商標(biāo)名稱都是指同一種技術(shù)一一i e e e l 3 9 4 。 f i r e w i r e 于1 9 8 7 年完成，但是這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)正式確立，確是l o 年之后了。1 9 9 4 6 年成立了i e e e l 3 9 4 t a ( t r a d ea s s o c i a t i o n ) ，主要負(fù)責(zé)基于i e e e l 3 9 4 的應(yīng)用規(guī) 格的制定和推廣普及工作。1 9 9 5 年，i e e e 正式認(rèn)可其為i e e e l 3 9 4 1 9 9 5 規(guī)格。 因?yàn)樵趇 e e e l 3 9 4 1 9 9 5 中存在一些模糊的定義，所以1 3 9 4 裝置在前幾年并不普 遍。后來又有了一份補(bǔ)充文件( 1 3 9 4 a 草案) 來澄清疑點(diǎn)，更正錯(cuò)誤及增進(jìn)效 能。由于i e e e l 3 9 4 的數(shù)據(jù)傳輸速率相當(dāng)快，因此有時(shí)又叫它“高速串行總線”， 并被認(rèn)為可以取代并行總線s c s i 。 i e e e l 3 9 4 推廣的最大障礙在于產(chǎn)品，因?yàn)橹靼逍酒M直接對i e e e l 3 9 4 提 供支持的幾乎沒有，要實(shí)現(xiàn)它必須靠外接控制芯片，這樣無疑大大提高了產(chǎn)品 成本，這是廠家與顧客都不希望看到的；如此一來，市場上支持i e e e l 3 9 4 接 口的主板便是十分稀少了。之后的幾年里，i e e e l 3 9 4 一直發(fā)展有限。只用來連 接數(shù)碼攝像機(jī)。不過最近幾年來，隨著成本下降，1 3 9 4 卡正迅速普及，并逐漸 出現(xiàn)了其他一些相關(guān)設(shè)備，如數(shù)碼相機(jī)、硬盤、w e b c a m 等，使i e e e l 3 9 4 接1 ：3 有了轉(zhuǎn)機(jī)。 目前人們愈來愈認(rèn)識到數(shù)字影像的品質(zhì)比模擬影像更好后，配有1 3 9 4 接口 的數(shù)字?jǐn)z像機(jī)已慢慢變成一種趨勢。消費(fèi)電子方面已經(jīng)有了采用1 3 9 4 接口的便 攜式攝像機(jī)、數(shù)字衛(wèi)星裝置等。將來，數(shù)字電視、數(shù)字頂置盒、d v d 播放機(jī)也 采用1 3 9 4 接口。1 3 9 4 接口可能是消費(fèi)電子和個(gè)人計(jì)算機(jī)之間的物理橋梁?，F(xiàn) 有的產(chǎn)品1 3 9 4 協(xié)議支持1 0 0 m b s 、2 0 0 m b s 、4 0 0 m b s 、的數(shù)據(jù)傳輸速率，新出 的1 3 9 4 b 協(xié)議將達(dá)到8 0 0 m b s 、1 6 0 0 m b s 、3 2 0 0 m b s 、的數(shù)據(jù)傳輸速率。不少 p c 制造商也將i e e e l 3 9 4 加到其產(chǎn)品中，許多中高檔主板都配有1 3 9 4 接口。 現(xiàn)在，很多大的廠商共同聯(lián)合發(fā)展i e e e l 3 9 4 接口技術(shù)，其中既有電腦界的也 有家電業(yè)的，包括a p p l e 、s o n y 、德州儀器t i 和v i a 。 i e e e l 3 9 4 首先在數(shù)碼攝像機(jī)等需要高帶寬的數(shù)字影像領(lǐng)域得到了廣泛的 應(yīng)用，并開始進(jìn)入數(shù)字電視、機(jī)頂盒、d v d 和游戲機(jī)等領(lǐng)域，是目前數(shù)碼影像 設(shè)備接口的事實(shí)標(biāo)準(zhǔn)。憑借其巨大的數(shù)據(jù)吞吐量和靈活的點(diǎn)對點(diǎn)架構(gòu)， i e e e l 3 9 4 可將各種家庭數(shù)字電器和p c 組成網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)家庭信息共享，并可接 入寬帶互聯(lián)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量的視頻點(diǎn)播、可視化通信等現(xiàn)代家庭信息服務(wù)。隨 著高速信息網(wǎng)絡(luò)的開通，i e e e l 3 9 4 連接的家庭網(wǎng)絡(luò)將通過a d s l 、l m d s 、有 線電視網(wǎng)和數(shù)字化電視廣播網(wǎng)等溝通，便每個(gè)用戶家庭享受到高速信息通信的 服務(wù)，發(fā)展前途無限。 由于控制與測量系統(tǒng)中的數(shù)字傳輸量越來越大，迫切需要一種輕便靈活、 高帶寬、高可靠的傳輸總線。i e e e l 3 9 4 的優(yōu)異性能引起了工業(yè)界的重視，美 國軍方就曾對其進(jìn)行過深入研究，希望將其應(yīng)用于未來航空電子設(shè)備的連接系 統(tǒng)。從目前的實(shí)際情況看，i e e e l 3 9 4 比較適合連接高端測試系統(tǒng)，實(shí)時(shí)傳輸 來自示波器、邏輯分析儀、攝像頭、和外圍高速a d 的海量數(shù)據(jù)，可以充分滿 足高消用戶的需求。另外，i e e e l 3 9 4 也可用于外掛式虛擬測量儀器，用來將外 掛儀器功能卡與p c 相連，其速度性能遠(yuǎn)高于目前應(yīng)用的i e e e l 2 8 4 并口總線， 可與內(nèi)置的p c 總線虛擬儀器持平，能滿足各種虛擬儀器的速度要求，其熱插 拔特性還使得系統(tǒng)的擴(kuò)展和重組更加方便。 隨著應(yīng)用領(lǐng)域的不斷擴(kuò)展和豐富，國外對i e e e l 3 9 4 軟件平臺的開發(fā)也蓬 勃發(fā)展起來。目前已推出了很多支持1 3 9 4 的開發(fā)平臺，例如：m i n d r e a d y 、 u b c o r e 。使得第三方開發(fā)者能夠更有效的進(jìn)行自己的應(yīng)用設(shè)計(jì)，而無序深入了 解1 3 9 4 ，從而大大的節(jié)省了開發(fā)周期。其中u b c o r e 支持所有的w i n d o w s 開發(fā) 環(huán)境，而z a y a n t e 公司的t n fz b o x 為1 3 9 4 嵌入式應(yīng)用提供了良好的軟硬件平 臺，支持各種1 3 9 4 相關(guān)協(xié)議，與實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)v x w o r k s 實(shí)現(xiàn)了無縫連接。 綜上所述，1 3 9 4 無論是在商業(yè)、民用、航天等方面都有著重要的研究價(jià)值 和廣闊的應(yīng)用范圍，并可能是今后高科技的又一個(gè)競爭點(diǎn)。因而我們對 i e e e l 3 9 4 研究的目的和意義是顯麗易見的1 2 ”。 1 4 課題的主要目的和內(nèi)容 本論文研究的內(nèi)容是合肥工業(yè)大學(xué)校創(chuàng)新群體基金項(xiàng)目“機(jī)器視覺及成像 技術(shù)”、國家自然基金項(xiàng)目“基于單幅二維圖像不標(biāo)定自適應(yīng)三維場景重構(gòu)技術(shù) 與應(yīng)用”、安徽省自然科學(xué)基金項(xiàng)目“表面粗糙度機(jī)器視覺在線測量技術(shù)”研 究中的部分內(nèi)容。 論文簡要介紹了多傳感器視覺系統(tǒng)的架構(gòu)原理與方法；研究了多傳感器視 覺系統(tǒng)1 3 9 4 總線網(wǎng)絡(luò)控制方法；設(shè)計(jì)了視覺傳感器1 3 9 4 總線接口電路，并編 寫了相應(yīng)的調(diào)試試驗(yàn)軟件，為迸一步的科研工作奠定基礎(chǔ)。論文的結(jié)構(gòu)及主要 內(nèi)容如下： 第一章為緒論。對視覺檢測技術(shù)中的基本內(nèi)容作了介紹，分析了視覺檢測 系統(tǒng)的組成及其在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用狀況，并對1 3 9 4 總線做了概述。 第二章為1 3 9 4 總線原理論述。從串行控制總線標(biāo)準(zhǔn)入手，介紹了現(xiàn)場總線 范疇，重點(diǎn)描述了1 3 9 4 總線協(xié)議，并通過1 3 9 4 控制器t s b l 2 l v 3 2 及t s b 4 1 l v 0 4 a 芯片詳細(xì)說明了1 3 9 4 通信機(jī)理。 第三章為多視覺傳感器1 3 9 4 網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)了基于1 3 9 4 總線架構(gòu)的 視覺傳感器控制電路，給出了測控系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)及工作原理。 第四章為系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)。描述了系統(tǒng)1 3 9 4 網(wǎng)絡(luò)通訊的流程，著重介紹1 3 9 4 初始化部分和中斷執(zhí)行程序，根據(jù)具體需要編