自動(dòng)光學(xué)檢測(cè)儀中基于PCIE接口的圖像采集研究.pdf

1、分類號(hào)密級(jí)UDC學(xué)位論文自動(dòng)光學(xué)檢測(cè)儀中基于自動(dòng)光學(xué)檢測(cè)儀中基于PCIEPCIE接口的接口的圖像采集研究圖像采集研究（題名和副題名）任小均（作者姓名）指導(dǎo)教師姓名葉玉堂教授博導(dǎo)電子科技大學(xué)成都（職務(wù)、職稱、學(xué)位、單位名稱及地址）申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別碩士專業(yè)名稱光學(xué)工程論文提交日期2008.4論文答辯日期2008.5學(xué)位授予單位和日期電子科技大學(xué)答辯委員會(huì)主席評(píng)閱人年月日注1注明《國際十進(jìn)分類法UDC》的類號(hào)摘要I摘要自動(dòng)光學(xué)檢測(cè)儀作為光電檢測(cè)設(shè)

2、備的一種，具有無接觸、無損、遠(yuǎn)距離、抗干擾能力強(qiáng)、受環(huán)境影響小、檢測(cè)速度快、測(cè)量精度高等優(yōu)越性，是當(dāng)今最重要的檢測(cè)設(shè)備之一。本次設(shè)計(jì)的自動(dòng)光學(xué)檢測(cè)儀專門用于PCB產(chǎn)品的外觀檢測(cè)。隨著我國PCB產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展，其應(yīng)用將越來越廣泛。PCIE（PCIExpress）總線是近年來提出的比較新的總線技術(shù)，本次設(shè)計(jì)將PCIE總線運(yùn)用于自動(dòng)光學(xué)檢測(cè)儀中，據(jù)我們所知，這在國內(nèi)還未見相關(guān)報(bào)道。本設(shè)計(jì)具有處理和傳輸速度高、實(shí)時(shí)性好，性價(jià)比高的優(yōu)勢(shì)，可以大大

3、提高自動(dòng)光學(xué)檢測(cè)儀的競爭力。在對(duì)當(dāng)前技術(shù)進(jìn)行仔細(xì)分析的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了一套由一塊基于PCIE總線和CCD相機(jī)的圖像采集卡以及相應(yīng)的Windows2000下的WDM驅(qū)動(dòng)程序和應(yīng)用程序組成的圖像采集系統(tǒng)。本系統(tǒng)由CCD相機(jī)進(jìn)行圖像采集，它把CCD芯片、AD轉(zhuǎn)換以及數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊集成到一起可以直接輸出數(shù)字信號(hào)。FPGA核心模塊負(fù)責(zé)控制圖像的采集、傳輸并把圖像數(shù)據(jù)保存到存儲(chǔ)器中。最后，通過PCIE橋芯片連接到計(jì)算機(jī)接口，將數(shù)據(jù)傳輸?shù)接?jì)算機(jī)中進(jìn)一步地

4、處理、存儲(chǔ)或顯示。論文概括地介紹了系統(tǒng)的硬件組成，并且以自動(dòng)光學(xué)檢測(cè)儀中的這套圖像采集系統(tǒng)為藍(lán)本，詳細(xì)闡述了了Windows2000WDM驅(qū)動(dòng)程序設(shè)計(jì)和源代碼實(shí)現(xiàn)，上層總控軟件設(shè)計(jì)和源代碼實(shí)現(xiàn)等主要內(nèi)容。驅(qū)動(dòng)程序是在DDK開發(fā)環(huán)境下編寫的，采用DMA方式傳輸數(shù)據(jù)，支持PnP。應(yīng)用軟件是在VC6.0環(huán)境下編寫的，功能齊全，操作界面友好。本系統(tǒng)工作穩(wěn)定，可以滿足實(shí)時(shí)圖像采集的要求。由于硬件系統(tǒng)及驅(qū)動(dòng)程序完全自主設(shè)計(jì)，為對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行二次開發(fā)和擴(kuò)