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CCD技術是20世紀70年代末投入使用的新型探測技術。由于線性度和飽和度比照相底片好、靈敏度高、易于數字化處理等優點，CCD一問世就被廣泛應用于照相攝影、天文觀測、空間探測、衛星測地、軍事偵查等各個領域。CCD技術在國外發展很快，現在在國內也是相關行業研究的熱點之一。而通用串行總線USB具有速度快、支持熱拔插及傳輸線少等優點，因此將USB應用于CCD中可以很好地解決傳統數據采集系統的不足，具有實際的應用價值。本文所介紹的這款相機所有的軟件、硬件、機械及光學設計完全是由我們自主研發的，經過測試其性能達到了國內領先水平。 本文主要針對CCD相機中的數據采集、傳輸及顯示的需要，設計了基于USB的相應系統。該系統設計工作包括硬件和軟件兩個部分，硬件部分選用了Cypress公司的CY7C68013A作為USB通訊芯片，負責接收由A／D轉換得到的圖像數據，并通過其實現與PC機之間的USB數據通信。 本系統設計的主要工作難點是系統軟件的設計，包括固件程序、USB驅動程序和應用程序的設計三部分。其中，固件程序在Keil uVision2環境中開發；而USB驅動程序則通過編寫inf驅動文件和設計GPIF波形，對CY7C68013A的GPIF（通用可編程接口）進行編程，實現了硬件上的識別和數據的高速傳輸；PC機上的應用程序利用Visual C++.net 2003開發，通過調用EZ-USB FX2LP的CyUSB.sys驅動文件和CyAPI.lib程序庫，完成了與硬件之間的數據傳輸，并能夠在應用程序主界面上顯示所采集的圖像信息。 本文最后對系統進行了測試，并與國外產品作了對比。測試的各性能參數結果表明采用USB實現CCD和主機之間的通訊，滿足了相機對數據快速穩定傳輸的實時性要求，同時也符合了相機操作簡單方便的實用性要求。
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