2024年4月2日发(作者：关映雁)
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圃 …。．…～ ～
文章编号：１００２—８６９２（２００８）０６—００２８—０２
ＴＤ—ＳＣＤＭＡ手机终端视频采集方案实现木・实用设计・
赵卫杰。郑建宏
（重庆邮电大学，重庆４０００６５）
【摘 要】提出了将摄像头应用在ＴＤ—ＳＣＤＭＡ手机终端中的设计方案，通过使用参考验证方法（ＲＶＭ）搭建验证平台，使用Ｏｐｅｎ．
Ｖｅｒａ语言模拟实际的摄像头功能。分析结果显示，该方案可弥补硬件仿真时的不足，满足设计要求。
【关键词】摄像头；传感器；ＴＤ—ＳＣＤＭＡ；参考验证方法
【中图分类号】ＴＮ９１９．８２ 【文献标识码】Ａ
Ｄｅｓｉｇｎ ａｎｄ Ｉｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎ ｏｆ Ｖｉｄｅｏ Ａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎ ｉｎ ＴＤ
—
ＳＣＤＭＡ Ｍｏｂｉｌｅ Ｔｅｍｉｎａｌ
ＺＨＡＯ Ｗｅｉ－ｊｉｅ，ＺＨＥＮＧ Ｊｉａｎ—ｈｏｎｇ
（Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｐｏｓｔｓ ａｎｄ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ，Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ ４０００６５，Ｃｈｉｎａ）
【Ａｂｓｔｒａｃｔ】Ｔｈｅ ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ ｕｓｉｎｇ ｃａｍｅｒａ ｉｎ ＴＤ—ＳＣＤＭＡ ｍｏｂｉｌｅ ｔｅｍｉｎａｌ ｉｓ ｐｒｏｐｏｓｅｄ．Ｔｈｅ ｓｉｍｕｌａｔｉｎｇ ｐｌａｔｆｏｒｍ ｉｓ ｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄ ｂａｓｅｄ
ｏｎ Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ Ｖｅｒｉｉｆｃａｔｉｏｎ Ｍｅｔｈｏｄｏｌｏｇｙ（ＲＶＭ），ａｎｄ ｔｈｅ ｐｒａｃｔｉｃａｌ ｆｕｎｃｔｉｏｎｓ ｏｆ ｃａｍｅｒａ ａｒｅ ｓｉｍｕｌａｔｅｄ ｂｙ ｕｓｉｎｇ ＯｐｅｎＶｅｒａ ｌａｎｇｕａｇｅ．
Ｔｈｅ ａｎａｌｙｓｉｓ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｄｅｓｉｇｎ ｃａｎ ｍａｋｅ ｕｐ ｆｏｒ ｔｈｅ ｄｅｆｉｃｉｅｎｃｙ ｏｆ ｈａｒｄｗａｒｅ．ａｎｄ ｃａｎ ｗｅｌｌ ｍｅｅｔ ｔｈｅ ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ．
【Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ】ｃａｍｅｒａ；ｓｅｎｓｏｒ；ＴＤ—ＳＣＤＭＡ；ＲＶＭ
１ 引言
接口设计完成后，先进行硬件测试和仿真，再进行软
件仿真和验证，ＲＶＭ与覆盖技术相结合能够有效缩短
验证周期＿３＿，最后进行系统级验证。在进行软件仿真时，
不需要实际的传感器芯片来进行测试，而是要对传感器
芯片进行软件模拟。
３ 传感器的软件模拟
传感器的模拟主要包
２方案设计
括数据格式模拟、时序模
拟、同步信号模拟、像素时
钟模拟等 。对每一种工作
模式，每一种数据格式，并
行数据和串行数据的发送
过程都要进行模拟。在模拟
之前，要画出整个模块的工
作流程图，如图２所示。
固 ｛－ 芯ｑ＇￣ ＴＤ＿Ｓ ＣＤＭ摄Ａ
此视频采集方案参
Ｌ—［二一Ｊ 囊 ｛匾奎 磊 量 笛 言
考的标准包括ＩＴＵ ６０１和
ＩＴＵ
一
６５６，因此，在此方案中 图２ 摄像头接口工作流程图
设计了两种模式：６０１模式和６５６模式。根据图２所示的
流程图，６０１主模式下，模拟的摄像头代码如下：
图１方案框图 包括支持的数据格
ｆｏｒ（ｋ＝０；ｋ＜ｃｆｇ．ｆｒａｍｅ—ｈｕｍ；ｋ＋＋）／／重复帧
｛
ｍａｓｔｅｒ６０１
ｗｒｉｔｅ
ｆｒａｍｅ（ｅｆｇ）；／／帧同步时序模拟函数
ｆｏｒ（ｊ＝０；ｊ＜ｃｆｇ．ｓｉｚｅ［１１：０］＋１＋ｅｆｇ．ｆｒａｍｅ＿ｅｔｒｌ［２５：１６］＋１；ｊ＋＋）／／重复行
｛
ｆｏｒ（ｉ＝０；ｉ＜ｅｆｇ．ｓｉｚｅ［２７：１６］＋１；ｉ＋＋），／重复像素
国家“８６３”计划项目（２００４ＡＡ００１３９０）
２８
电视技求
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片说明，且写入接口的数据和从接口读出的数据一致，说
ｒｅｄ＝ｒａｎｄｏｍ（）；／／数据模拟
ｇｒｅｅｎ＝ｒａｎｄｏｍ（）；
ｂｌｕｅ＝ｒａｎｄｏｍ（）；
明接口在６０１主模式下，８位并行能够正常传输ＲＧＢ６６６
数据。其他模式及其相关数据类型和总线宽度用同样的
方法一一进行测试和验证。
ｉｆ（ｃｆｇ．ｄａｔａ ｃｔｒｌ［７：５］＝＝３ ｂ０１１）／／模拟６６６数据发送过程
仿真环境二为６５６模式，４位串行传输，数据类型为
【＿．・】
ＹＣｂＣｒ，仿真结果如图４所示。’
１／／行重复结束
ｏｕｔｐｏｒｔ．￥ｆｖ
ｉ＝１； ／／帧同步时序模拟
＠（ｎｅｇｅｄｇｅ ｏｕｔｐｏ￣．￥ｐｃｌｋ）；
１／／帧重复结束
在上面一段代码中，其中只模拟了ＲＧＢ６６６并行的
发送过程，其他数据类型只是在发送过程略有不同，其他
时序可以复用。上述代码模拟了帧同步信号、行同步信
号、ＲＧＢ数据的随机化产生、ＲＧＢ６６６的发送过程和时序
的模拟。代码中的参数都是传感器说明中的实际参数值，
通过真实地模拟，才能保证模拟的摄像头时序符合要求。
６０１从模式的模拟比主模式简单，因为从模式下，同
步信号由接口模块产生，不需要模拟，只需要判断符合时
图４ ＹＣｂＣｒ数据４位串行仿真图
序的条件即可。其数据发送过程与主模式相同，在此限于
．
篇幅，模拟过程不再给出。
在图４中，可以看到，在每一个像素时钟的下降沿只
６５６模式的模拟过程较６０１模式简单，它不需要模拟
写入了４ ｂｉｔ数据，直到将帧头字节８ ｈｆｆ，８ ｈＯ０，８ ｈ００，
８ ｈ８０发送完，帧中断开始，才向接口中的ＦＩＦＯ写入数
时序。因为此模式下，同步信号嵌入在数据流中，但是像素
据。同理，当一帧数据发送完毕，接口会判断帧结束字节
时钟仍然需要模拟。值得一提的是，随机化产生的ＹＣｂＣｒ
视频数据不能包含用于同步的特殊字节，在ＯｐｅｎＶｅｒａ语
８ ｈｆｆ，８ ｈＯ０，８ ｈＯ０，８ ｈ９ｄ，然后产生一个帧结束中断。
言中８位的１６进制数表示为：８ ｈｆｆ，８ ｈＯ０，８ ｈ８０，８ ｈ９ｄ，
５ 小结
８ ｈｃ７，８ ｈａｄ。这些字节用来作为数据帧头或帧尾。
笔者所讨论的这种软件测试和仿真方法，可以弥补
４仿真结果
硬件仿真时的不足，寻找出潜在的缺陷。特别是在摄像头
仿真环境一为６０１主模式，８位并行传输，数据类型
接口模块中，由于工作模式、数据类型和总线宽度组合起
来的情况比较多，验证起来比较麻烦，因此在搭建平台的
为ＲＧＢ６６６，仿真结果如图３所示。
时候，要尽可能考虑全面，尽可能保证在系统级验证时代
码能够复用。
参考文献
【１］赵立．ＲＶＭ在大规模芯片验证中的运用【ＥＢ／ＯＬＩ．（２００５－０６－０５）［２００８一
Ｏ４－ｌ５］．ｈｔｔｐ；／／ｗｗｗ．ｓｙｎｏｐｓｙｓ．ｃｏｎ．ｃｎ／ｓｙｎｏｐｓｙｓ／ｓｙｎｏｐｓｙｓ＿ｚｑ／２００５／ＲＶＭ．ｈｔｍ１．
【２］常勇．利用ＲＶＭ搭建ＳＯＣ芯片的高效验证平台［Ｊ］．电子测试，
２００７（１５２）：１７－２０．
【３］陈辉，申敏，刘树军．高效验证平台在ＴＤ＿ＳＣＤＭＡ终端芯片功能验
证中的应用［Ｊ］．重庆邮电学院学报，２００６，１８（３）：２９９－３０２．
【４］张亚楠，申敏，游敏惠．基于ＲＶＭ的可重用测试方法及应用［Ｊ］．重
图３ ＲＧＢ６６６的８位并行仿真图
庆邮电学院学报，２００６，１８（３）：３０３－３０６．
［５】詹史法．测试平台的可重用性研究［Ｄ】．合肥：合肥工业大学，２００４．
图３中，既有一帧数据的仿真图，又有一行数据的仿
真图。ｃｉｆ＿ｄａｔａ＿ｉ是送往接口的数据信号，ｃｉｆ ｉｎｔ＿＿ｏ是中断
作者简介：
信号，ｃｉｆ＿ｌ、ｒ＿ｉ是行同步信号，ｃｉｆ＿ｐｃｌｋ＿ｉ是模拟的像素时
赵卫杰（１９８１一）。硕士生。主研第三代移动通信；
钟，ｃｉｆ＿ｓｏｆ是帧开始信号。下窗口中的ｃｉｆ＿ｆｖ＿ｉ是帧同步
郑建宏（１９６１－），教授，博士生导师。研究方向为ＴＤ—ＳＣＤＭＡ移动
终端。
信号。由仿真图可以看出，各信号的时序符合传感器的芯
责任编辑：许盈 收稿日期：２ｏ０８—０３—２７
Ｎ０．０６ Ｖｏ１．３２ ２００８（Ｓｕｍ Ｎｏ．３１５｝、＼『Ｉ口∞ 鲫旧 № ２９
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文章编号：１００２—８６９２（２００８）０６—００２８—０２
ＴＤ—ＳＣＤＭＡ手机终端视频采集方案实现木・实用设计・
赵卫杰。郑建宏
（重庆邮电大学，重庆４０００６５）
【摘 要】提出了将摄像头应用在ＴＤ—ＳＣＤＭＡ手机终端中的设计方案，通过使用参考验证方法（ＲＶＭ）搭建验证平台，使用Ｏｐｅｎ．
Ｖｅｒａ语言模拟实际的摄像头功能。分析结果显示，该方案可弥补硬件仿真时的不足，满足设计要求。
【关键词】摄像头；传感器；ＴＤ—ＳＣＤＭＡ；参考验证方法
【中图分类号】ＴＮ９１９．８２ 【文献标识码】Ａ
Ｄｅｓｉｇｎ ａｎｄ Ｉｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎ ｏｆ Ｖｉｄｅｏ Ａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎ ｉｎ ＴＤ
—
ＳＣＤＭＡ Ｍｏｂｉｌｅ Ｔｅｍｉｎａｌ
ＺＨＡＯ Ｗｅｉ－ｊｉｅ，ＺＨＥＮＧ Ｊｉａｎ—ｈｏｎｇ
（Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｐｏｓｔｓ ａｎｄ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ，Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ ４０００６５，Ｃｈｉｎａ）
【Ａｂｓｔｒａｃｔ】Ｔｈｅ ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ ｕｓｉｎｇ ｃａｍｅｒａ ｉｎ ＴＤ—ＳＣＤＭＡ ｍｏｂｉｌｅ ｔｅｍｉｎａｌ ｉｓ ｐｒｏｐｏｓｅｄ．Ｔｈｅ ｓｉｍｕｌａｔｉｎｇ ｐｌａｔｆｏｒｍ ｉｓ ｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄ ｂａｓｅｄ
ｏｎ Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ Ｖｅｒｉｉｆｃａｔｉｏｎ Ｍｅｔｈｏｄｏｌｏｇｙ（ＲＶＭ），ａｎｄ ｔｈｅ ｐｒａｃｔｉｃａｌ ｆｕｎｃｔｉｏｎｓ ｏｆ ｃａｍｅｒａ ａｒｅ ｓｉｍｕｌａｔｅｄ ｂｙ ｕｓｉｎｇ ＯｐｅｎＶｅｒａ ｌａｎｇｕａｇｅ．
Ｔｈｅ ａｎａｌｙｓｉｓ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｄｅｓｉｇｎ ｃａｎ ｍａｋｅ ｕｐ ｆｏｒ ｔｈｅ ｄｅｆｉｃｉｅｎｃｙ ｏｆ ｈａｒｄｗａｒｅ．ａｎｄ ｃａｎ ｗｅｌｌ ｍｅｅｔ ｔｈｅ ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ．
【Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ】ｃａｍｅｒａ；ｓｅｎｓｏｒ；ＴＤ—ＳＣＤＭＡ；ＲＶＭ
１ 引言
接口设计完成后，先进行硬件测试和仿真，再进行软
件仿真和验证，ＲＶＭ与覆盖技术相结合能够有效缩短
验证周期＿３＿，最后进行系统级验证。在进行软件仿真时，
不需要实际的传感器芯片来进行测试，而是要对传感器
芯片进行软件模拟。
３ 传感器的软件模拟
传感器的模拟主要包
２方案设计
括数据格式模拟、时序模
拟、同步信号模拟、像素时
钟模拟等 。对每一种工作
模式，每一种数据格式，并
行数据和串行数据的发送
过程都要进行模拟。在模拟
之前，要画出整个模块的工
作流程图，如图２所示。
固 ｛－ 芯ｑ＇￣ ＴＤ＿Ｓ ＣＤＭ摄Ａ
此视频采集方案参
Ｌ—［二一Ｊ 囊 ｛匾奎 磊 量 笛 言
考的标准包括ＩＴＵ ６０１和
ＩＴＵ
一
６５６，因此，在此方案中 图２ 摄像头接口工作流程图
设计了两种模式：６０１模式和６５６模式。根据图２所示的
流程图，６０１主模式下，模拟的摄像头代码如下：
图１方案框图 包括支持的数据格
ｆｏｒ（ｋ＝０；ｋ＜ｃｆｇ．ｆｒａｍｅ—ｈｕｍ；ｋ＋＋）／／重复帧
｛
ｍａｓｔｅｒ６０１
ｗｒｉｔｅ
ｆｒａｍｅ（ｅｆｇ）；／／帧同步时序模拟函数
ｆｏｒ（ｊ＝０；ｊ＜ｃｆｇ．ｓｉｚｅ［１１：０］＋１＋ｅｆｇ．ｆｒａｍｅ＿ｅｔｒｌ［２５：１６］＋１；ｊ＋＋）／／重复行
｛
ｆｏｒ（ｉ＝０；ｉ＜ｅｆｇ．ｓｉｚｅ［２７：１６］＋１；ｉ＋＋），／重复像素
国家“８６３”计划项目（２００４ＡＡ００１３９０）
２８
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片说明，且写入接口的数据和从接口读出的数据一致，说
ｒｅｄ＝ｒａｎｄｏｍ（）；／／数据模拟
ｇｒｅｅｎ＝ｒａｎｄｏｍ（）；
ｂｌｕｅ＝ｒａｎｄｏｍ（）；
明接口在６０１主模式下，８位并行能够正常传输ＲＧＢ６６６
数据。其他模式及其相关数据类型和总线宽度用同样的
方法一一进行测试和验证。
ｉｆ（ｃｆｇ．ｄａｔａ ｃｔｒｌ［７：５］＝＝３ ｂ０１１）／／模拟６６６数据发送过程
仿真环境二为６５６模式，４位串行传输，数据类型为
【＿．・】
ＹＣｂＣｒ，仿真结果如图４所示。’
１／／行重复结束
ｏｕｔｐｏｒｔ．￥ｆｖ
ｉ＝１； ／／帧同步时序模拟
＠（ｎｅｇｅｄｇｅ ｏｕｔｐｏ￣．￥ｐｃｌｋ）；
１／／帧重复结束
在上面一段代码中，其中只模拟了ＲＧＢ６６６并行的
发送过程，其他数据类型只是在发送过程略有不同，其他
时序可以复用。上述代码模拟了帧同步信号、行同步信
号、ＲＧＢ数据的随机化产生、ＲＧＢ６６６的发送过程和时序
的模拟。代码中的参数都是传感器说明中的实际参数值，
通过真实地模拟，才能保证模拟的摄像头时序符合要求。
６０１从模式的模拟比主模式简单，因为从模式下，同
步信号由接口模块产生，不需要模拟，只需要判断符合时
图４ ＹＣｂＣｒ数据４位串行仿真图
序的条件即可。其数据发送过程与主模式相同，在此限于
．
篇幅，模拟过程不再给出。
在图４中，可以看到，在每一个像素时钟的下降沿只
６５６模式的模拟过程较６０１模式简单，它不需要模拟
写入了４ ｂｉｔ数据，直到将帧头字节８ ｈｆｆ，８ ｈＯ０，８ ｈ００，
８ ｈ８０发送完，帧中断开始，才向接口中的ＦＩＦＯ写入数
时序。因为此模式下，同步信号嵌入在数据流中，但是像素
据。同理，当一帧数据发送完毕，接口会判断帧结束字节
时钟仍然需要模拟。值得一提的是，随机化产生的ＹＣｂＣｒ
视频数据不能包含用于同步的特殊字节，在ＯｐｅｎＶｅｒａ语
８ ｈｆｆ，８ ｈＯ０，８ ｈＯ０，８ ｈ９ｄ，然后产生一个帧结束中断。
言中８位的１６进制数表示为：８ ｈｆｆ，８ ｈＯ０，８ ｈ８０，８ ｈ９ｄ，
５ 小结
８ ｈｃ７，８ ｈａｄ。这些字节用来作为数据帧头或帧尾。
笔者所讨论的这种软件测试和仿真方法，可以弥补
４仿真结果
硬件仿真时的不足，寻找出潜在的缺陷。特别是在摄像头
仿真环境一为６０１主模式，８位并行传输，数据类型
接口模块中，由于工作模式、数据类型和总线宽度组合起
来的情况比较多，验证起来比较麻烦，因此在搭建平台的
为ＲＧＢ６６６，仿真结果如图３所示。
时候，要尽可能考虑全面，尽可能保证在系统级验证时代
码能够复用。
参考文献
【１］赵立．ＲＶＭ在大规模芯片验证中的运用【ＥＢ／ＯＬＩ．（２００５－０６－０５）［２００８一
Ｏ４－ｌ５］．ｈｔｔｐ；／／ｗｗｗ．ｓｙｎｏｐｓｙｓ．ｃｏｎ．ｃｎ／ｓｙｎｏｐｓｙｓ／ｓｙｎｏｐｓｙｓ＿ｚｑ／２００５／ＲＶＭ．ｈｔｍ１．
【２］常勇．利用ＲＶＭ搭建ＳＯＣ芯片的高效验证平台［Ｊ］．电子测试，
２００７（１５２）：１７－２０．
【３］陈辉，申敏，刘树军．高效验证平台在ＴＤ＿ＳＣＤＭＡ终端芯片功能验
证中的应用［Ｊ］．重庆邮电学院学报，２００６，１８（３）：２９９－３０２．
【４］张亚楠，申敏，游敏惠．基于ＲＶＭ的可重用测试方法及应用［Ｊ］．重
图３ ＲＧＢ６６６的８位并行仿真图
庆邮电学院学报，２００６，１８（３）：３０３－３０６．
［５】詹史法．测试平台的可重用性研究［Ｄ】．合肥：合肥工业大学，２００４．
图３中，既有一帧数据的仿真图，又有一行数据的仿
真图。ｃｉｆ＿ｄａｔａ＿ｉ是送往接口的数据信号，ｃｉｆ ｉｎｔ＿＿ｏ是中断
作者简介：
信号，ｃｉｆ＿ｌ、ｒ＿ｉ是行同步信号，ｃｉｆ＿ｐｃｌｋ＿ｉ是模拟的像素时
赵卫杰（１９８１一）。硕士生。主研第三代移动通信；
钟，ｃｉｆ＿ｓｏｆ是帧开始信号。下窗口中的ｃｉｆ＿ｆｖ＿ｉ是帧同步
郑建宏（１９６１－），教授，博士生导师。研究方向为ＴＤ—ＳＣＤＭＡ移动
终端。
信号。由仿真图可以看出，各信号的时序符合传感器的芯
责任编辑：许盈 收稿日期：２ｏ０８—０３—２７
Ｎ０．０６ Ｖｏ１．３２ ２００８（Ｓｕｍ Ｎｏ．３１５｝、＼『Ｉ口∞ 鲫旧 № ２９