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资源说明：工2C总线CHOS型PB-0300数字图像传感器
天津大学 张宝明 梁一 曾周末摘 要 介绍CMOS型数字图像传感器PB—0300的性能特点、功能设置、与MCS—51系列单片机的接口 电路及编程技术。
关键词 I2 C总线 数字图像 传感器1 功能描述
1.1 性能特点 PB-0300系列CMOS型有源像素数字图像传感器，内置模数转换、8位并行数据输出、64个内部寄存器，采用I2C总线控制，可编程控制；可以在彩色和黑白两种模式下工作。当外接24MHz时钟晶振时，可以获得30帧／s的图像输出。在上电期间，自动调入缺省参数设置，包括自动曝光功能，所以可以在不编程情况下使用传感器。主要性能
PB-0300系列CMOS型数字图像传感器是一款集成度高的有源像素传感器，它在嵌入式系统和ARM技术领域中常被用于图像采集和处理。该传感器具有多种特性，包括内置的模数转换器、8位并行数据输出以及64个内部寄存器，这些功能使其在各种应用中表现出色。通过I2C总线进行控制，用户可以进行编程以适应不同需求，例如在彩色或黑白模式下工作。
I2C总线是一种高效的串行通信协议，由Philips（现NXP Semiconductors）开发，用于连接微控制器和其他外围设备。在这个系统中，PB-0300传感器通过I2C总线与MCS-51系列单片机等微处理器进行通信，实现参数配置和数据传输。这种通信方式减少了所需的引脚数量，简化了硬件设计，并且支持多设备共用总线。
PB-0300的主要性能特点包括：
1. 当外接24MHz的时钟晶振时，传感器能够以30帧/秒的速度输出图像，满足实时视频处理的需求。
2. 自动调入缺省参数设置，包括自动曝光功能，使得传感器在无编程的情况下也能正常工作，简化了使用流程。
3. 具有64个内部寄存器，可以存储和控制传感器的各种设置，如图像窗口的位置、大小、采光时间和帧速率等。
内部结构方面，PB-0300由数字逻辑模块、像素阵列、列并行增益电路和读出电路、8位ADC（模拟-to-数字转换器）以及偏置DACs（数模转换器）组成。这些组成部分协同工作，完成图像的采集、转换和输出。
图像输出格式与时序是PB-0300的关键部分。帧有效（FRAME-VALID）、行有效（LINE-VALID）和像素时钟（PIXCLK）信号共同控制着像素数据的输出。例如，当FRAME-VALID和LINE-VALID信号都为高电平时，每个像素时钟周期会输出一个8位像素信号，通过DOUT0至DOUT7引脚同步输出。
寄存器设置对PB-0300的功能至关重要。如复位控制寄存器（R13）用于将传感器恢复到初始状态，窗口位置与大小控制寄存器（R1，R2，R3，R4）用于设定图像采集区域，像素累积控制寄存器（R8，R9）调节采光时间以控制图像亮度，帧速率控制寄存器（R5，R6，R10）则用于调整帧速率，以适应不同的系统需求。
例如，通过像素累积控制寄存器，用户可以设定累积帧数（R8）和累积行数（R9），以确保在特定的光闪烁频率下避免图像出现条纹。帧速率控制寄存器则允许在改变图像参数后动态调整帧速率，保持系统的稳定性。
PB-0300 CMOS数字图像传感器以其高效、灵活的特性，成为嵌入式系统和ARM技术中的理想选择，尤其适用于需要高帧率、低功耗和复杂控制功能的图像处理应用。通过熟练掌握其接口电路和编程技术，开发者可以充分利用这款传感器的优势，构建出高性能的嵌入式图像处理系统。
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