1.一种实现无驱图像数据传输的装置,其特征在于,该装置包括USB视频类UVC单元、USB单元和微处理器MCU单元;
所述MCU单元向UVC单元输送写控制信息;
所述UVC单元接收图像数据,在USB单元和所述写控制信息的控制下,根据UVC协议对图像数据进行加包头操作,并将加包头后的图像数据传送到USB单元;
所述USB单元将接收的所述加包头后的图像数据传送给计算机处理。
2.如权利要求1所述的实现无驱图像数据传输的装置,其特征在于,所述UVC单元中包括UVC加包头模块、转换传感器模块和寄存器模块;
所述寄存器模块存储来自MCU单元的写控制信息;
所述转换传感器模块在USB单元的控制下,读取寄存器模块内存储的写控制信息,接收图像数据,判断图像帧的使能、开始和结束信号,对图像数据进行位数转换,将转换后的图像数据与使能、开始和结束信号一起输出给UVC加包头模块;
所述UVC加包头模块读取寄存器模块存储的写控制信息,并根据来自转换传感器模块的使能、开始和结束信号提供的信息对转换传感器模块输出的图像数据进行加包头操作,并在USB单元的控制下将加包头后的图像数据写入USB单元。
3.如权利要求2所述的实现无驱图像数据传输的装置,其特征在于,所述USB单元中包括先入先出存储器FIFO模块;
所述FIFO模块包括:A缓冲区、B缓冲区、输入缓冲控制器和输出缓冲控制器;
所述输入缓冲控制器受到USB单元内部信号的控制,当有新的微帧开始时,控制图像数据的写入存储操作在A缓冲区和B缓冲区之间切换,并且当A缓冲区和B缓冲区的其中一个缓冲区满时向UVC单元输出FIFO满信号;
输出缓冲控制器,受到USB单元内部信号的控制,当有新的微帧开始时,控制图像数据的读出操作在A缓冲区和B缓冲区之间切换,在向A缓冲区和B缓冲区的其中一个缓冲区写入图像数据时,控制另一个缓冲区中的图像数据被USB单元读出。
4.如权利要求3所述的实现无驱图像数据传输的装置,其特征在于,所述UVC加包头模块中包括缓存模块,当FIFO模块满时,将加包头后的图像数据暂时存入缓存模块,等待FIFO模块中的图像数据被读出后,再继续将缓存模块中的图像数据写入FIFO模块。
5.如权利要求3所述的实现无驱图像数据传输的装置,其特征在于,所述UVC单元中包括同步模块,同步模块从USB单元获得表示微帧开始的信号和表示USB单元内FIFO模块满的信号,经过同步之后将其提供给UVC加包头模块。
6.如权利要求1或2所述的实现无驱图像数据传输的装置,其特征在于,所述UVC单元中包括测试传感器模块,在对所述装置进行测试时模拟产生测试用图像数据,并将其输入给转换传感器模块。
7.一种实现无驱图像数据传输的USB设备,包括图像传感器,其特征在于,该USB设备还包括无驱图像数据传输装置,所述无驱图像数据传输装置包括USB视频类UVC单元、USB单元和微处理器MCU单元;
所述图像传感器向UVC单元输送图像数据;
所述MCU单元向UVC单元输送写控制信息;
所述UVC单元接收图像数据,在USB单元和所述写控制信息的控制下,下,根据UVC协议对图像数据进行加包头操作,并将加包头后的图像数据传送到USB单元;
所述USB单元接收来自经UVC单元处理后的图像数据,并将其传送给计算机。
8.如权利要求7所述的实现无驱图像数据传输的USB设备,其特征在于,所述UVC单元中包括UVC加包头模块、转换传感器模块和寄存器模块;
所述寄存器模块存储来自MCU单元的写控制信息;
所述转换传感器模块在USB单元控制下,读取寄存器模块内存储的写控制信息,接收图像数据,判断图像帧的使能、开始和结束信号,对图像数据进行位数转换,将转换后的图像数据与使能、开始和结束信号一起输出给UVC加包头模块;
所述UVC加包头模块读取寄存器模块存储的写控制信息,并根据来自转换传感器模块的使能、开始和结束信号提供的信息对转换传感器模块输出的图像数据进行加包头操作,将加包头后的图像数据写入USB单元。
9.如权利要求8所述的实现无驱图像数据传输的USB设备,其特征在于,所述USB单元中包括先入先出存储器FIFO模块;
所述FIFO模块包括:A缓冲区、B缓冲区、输入缓冲控制器和输出缓冲控制器;
所述输入缓冲控制器受到USB单元内部信号的控制,当有新的微帧开始时,控制图像数据的写入存储操作在A缓冲区和B缓冲区之间切换,并且当A缓冲区和B缓冲区的其中一个缓冲区满时向UVC单元输出FIFO满信号;
所述输出缓冲控制器受到USB单元内部信号的控制,当有新的微帧开始时,控制图像数据的读出操作在A缓冲区和B缓冲区之间切换,在向A缓冲区和B缓冲区的其中一个缓冲区写入图像数据时,控制另一个缓冲区中的图像数据被USB单元读出。
10.如权利要求9所述的实现无驱图像数据传输的USB设备,其特征在于,所述UVC加包头模块中包括缓存模块,当FIFO模块满时,将加包头后的图像数据暂时存入缓存模块,等待FIFO模块中的图像数据被读出后,再继续将缓存模块中的图像数据写入FIFO模块。
11.如权利要求9所述的实现无驱图像数据传输的USB设备,其特征在于,所述UVC单元中包括同步模块,同步模块从USB单元获得表示帧的开头的信号和表示USB单元内FIFO模块满的信号,经过同步之后将其提供给UVC加包头模块。
12.如权利要求7或8所述的实现无驱图像数据传输的USB设备,其特征在于,所述UVC单元中包括测试传感器模块,在对所述USB设备进行测试时模拟产生测试用图像数据,并将其输入给转换传感器模块。
13.一种实现无驱图像数据传输的方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:A、接收图像数据;
B、按照USB视频类UVC协议的规定设计UVC包头,对接收到的图像数据进行加包头操作,将加包头后的图像数据写入USB单元;
C、USB单元将加包头后的图像数据读出给计算机。
14.如权利要求13所述的实现无驱图像数据传输的方法,其特征在于,所述设计UVC包头包括:为所述包头设定四个数据值,分别是第一数据值、第二数据值、第三数据值和第四数据值;
每当有新的微帧开始时其赋值在第一数据值和第二数据值之间变化一次;
每当有微帧结束时其赋值在第三数据值和第四数据值之间变化一次,第三数据值对应第一数据值,第四数据值对应第二数据值。
15.如权利要求14所述的实现无驱图像数据传输的方法,其特征在于,所述步骤B包括:B1、计算机对USB设备进行枚举,判断枚举是否完成,如果是,执行步骤B2,否则继续执行枚举过程;
B2、如果USB单元中的最后一个微帧是只有包头数据而没有图像数据的空头数据,则先清除该空头数据,然后向USB单元依次写入包头数据和图像数据,如果USB单元中的最后一个微帧既有包头数据又有图像数据,则直接向USB单元依次写入包头数据和图像数据,如果写入的图像数据是一个微帧的开始或者是一个微帧的结束,包头数据中表示一个微帧开始或者是一个微帧结束的字节数值随之变化;
B3、判断是否有微帧开始到来,如果是,执行步骤B4,否则返回步骤B2;
B4、停止图像数据写入,延迟一定的时钟周期,等待上一个微帧写入的数据被读出;
B5、写入一个空头数据,该空头数据只包含包头数据而不包含图像数据的,然后返回步骤B2;
所述步骤C包括:
有微帧开始到来时,USB单元依次读出包头数据和图像数据,并传送给计算机。
16.如权利要求15所述的实现无驱图像数据传输的方法,其特征在于,所述步骤B4在所述延迟一定的时钟周期内把图像数据存入缓存模块。
17.如权利要求13所述的实现无驱图像数据传输的方法,其特征在于,步骤B所述将加包头后的图像数据输入USB单元的方法是:设置两个缓冲区存储加包头后的图像数据,向其中一个缓冲区写入加包头后的图像数据,同时读取另一个缓冲区中的数据,在每一个微帧开始时对进行写入和读取操作的两个缓冲区进行切换。