一种CMOS芯片快速I2C的烧录方法技术

本发明专利技术公开了一种CMOS芯片快速I2C的烧录方法，其包括以下步骤：将每个摄像产品的色彩均匀性/亮度均匀性较正至5％范围内；PC将这些较正数据作为配置数据存贮入相应摄像产品的CMOS芯片，或者是PC需要获取I2C数据，批量将I2C数据从Sensor读取；FPGA写入Sensor I2C的速率由PC配置，写入时钟由FPGA分频获得，实现I2C写入速率0‑5M的无级可调。本发明专利技术不但提升了I2C写入的速度，且拥有高精度的I2C延时，让I2C写入面向类似于像EEPROM等需要超过1.7ms延时的时候，不但能节省时间，也提供高精度的延时方案，写入更加稳定，因使用PC的延时不精确而造成EEPROM器件写入数据错误等问题得以解决。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种I2C配置/烧录方法，尤其涉及一种CMOS芯片快速I2C配置/烧录方法。
技术介绍
CMOS Sensor的I2C写入速度影响了出图速度，影响了摄像产品如LSC、WB等产品较正数据烧录存入Sensor/EEPROM的效率。CMOS指Complementary Metal Oxide Semiconductor，互补金属氧化物半导体；Sensor指传感器；I2C指Inter－Integrated Circuit，两线式串行。I2C有多种模式，从写入方式上分可以分为：Byte模式(图1)和Page模式(图2)；Byte模式又可以分位8byte8byte、16byte16byte、16byte8byte、32byte16byte等等。但不管是哪种I2C写入方式为了保证写入的准确性，会对写入的数据进行ACK(Acknowledgement，确认字符)较验，然后再写入下一个数据。在系统设计中，为了保证写入数据的灵活度，一般I2C写入数据由PC(personal computer，个人计算机)产生，业内的测试板卡都是由PC将产生的数据通过USB2.0/USB3.0接口传至单片机，并由单片机写入对应的芯片，当芯片写入正确后，反馈ACK信号，同样由单片机将结果上传至PC，当上传至PC判别为真时，再传下一个指令，并重复。又因PC的延时精度较差，USB2.0/USB3.0数据解析需要耗时，也有因为写入EEPROM本身需要延时，避免PC间的差异，加大延时时间，每条指令间的间隔时间至少需要1.5ms。但较多芯片写入的指令间的间隔时间只需要50us。如图3所示，传统方式n条I2C指令的耗时时间为N*(t1+t2+t3+t4+t5+t6)。
技术实现思路
为了解决以上不足，本专利技术提出一种CMOS芯片快速I2C配置/烧录方法，其能提高CMOS Sensor的I2C写入速度。本专利技术的解决方案是：一种CMOS芯片快速I2C配置/烧录方法，其包括以下步骤：由PC对CMOS Sensor进行配置；由PC对该CMOS图像数据进行分析处理，最终获得较正数据：将每个摄像产品的色彩均匀性/亮度均匀性较正至5％范围内；然后PC将这些较正数据作为配置数据写入相应摄像产品的CMOS芯片的Sensor OTP或EEPROM或Sensor寄存器，或者是PC需要获取I2C数据，批量将I2C数据从Sensor读取；FPGA写入Sensor I2C的速率由PC配置，写入时钟由FPGA分频获得，实现I2C写入速率的无级可调(0-5M)。作为上述方案的进一步改进，将CMOS图像数据通过USB2.0/USB3.0接口传至PC。作为上述方案的进一步改进，PC将I2C数据批量发送至FPGA，或由FPGA批量读取数据发送至PC。进一步地，FPGA抓取I2C信号的上升沿和下降沿，由FPGA根据上升沿和下降沿时能准确延时，避免传输过程或PC延时产生误差。再进一步地，I2C信号的I2C数通过该接口批量甚至更多数据一次性传输至FPGA，由FPGA的RAM作为缓存，按照后端芯片的特性，将数据写入后端芯片；其中该后端芯片指CMOS芯片或EEPROM。作为上述方案的进一步改进，写入I2C速率可由PC无级可调，由FPGA产生I2C写入基准时钟，根据PC所设频率由FPGA将I2C数据写入Sensor/EEPROM，或是批量由FPGA读取Sensor/EEPROM，再批量回传至PC；I2C数据由PC批量将I2C发至FPGA。作为上述方案的进一步改进，CMOS芯片安装在卡板外壳内，在CMOS芯片与外壳之间通过散热硅脂和/或散热硅胶片散热。再进一步地，散热硅脂和/或散热硅胶片具有带粘性。本专利技术的有益效果为：本专利技术不但提升了I2C写入的速度(与传统相比超10倍)，且拥有高精度的I2C延时，让I2C写入面向类似于像EEPROM等需要超过1.7ms延时的时候，不但可以节省时间，也提供了高精度的延时方案，写入更加稳定，因使用PC的延时不精确而造成EEPROM器件写入数据错误等问题得以解决。附图说明图1是I2C写入方式为Byte模式的示意图。图2是I2C写入方式为Byte模式的示意图。图3是传统的方式延时框架图。图4是本专利技术CMOS芯片快速I2C配置/烧录方法的方式延时框架图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。请参阅图4，本专利技术的CMOS芯片快速I2C配置/烧录方法，其包括以下步骤：将CMOS图像数据通过接口以I2C信号传输方式传输至PC；由PC对该CMOS图像数据进行分析处理，最终获得较正数据：将每个摄像产品的色彩均匀性/亮度均匀性较正至5％范围内；然后PC将这些较正数据作为配置数据存贮入相应摄像产品的CMOS芯片的Sensor OTP或EEPROM。先由PC对CMOS Sensor进行配置；再由PC对该CMOS图像数据进行分析处理，最终获得较正数据：将每个摄像产品的色彩均匀性/亮度均匀性较正至5％范围内；然后PC将这些较正数据作为配置数据写入相应摄像产品的CMOS芯片的Sensor OTP或EEPROM或Sensor寄存器，或者是PC需要获取I2C数据，批量将I2C数据从Sensor读取；最后FPGA写入Sensor I2C的速率由PC
配置，写入时钟由FPGA分频获得，实现I2C写入速率的无级可调(0-5M)。因图像检测、LSC较正算法多为PC端处理，系统将CMOS图像数据通过USB2.0/USB3.0接口将图像传至PC，由PC对图像进行分析处理，最终获得较正数据，将每个产品的色彩均匀性/亮度均匀性较正至5％范围甚至更小，然后PC将这些配置数据等存贮入Sensor OTP或EEPROM。PC采用FPGA构架，利用了FPGA能够精确延时的特性，也利用FPGA可以抓取I2C信号上升沿和下降沿的特性，由上位机传输延时指令至FPGA，从而达到精确延时的目的。同时本专利技术将I2C数通过USB2.0/USB3.0接口批量(1024Byte)甚至更多数据一次性传至FPGA，由FPGA RAM做为缓存，按照后端IC特性，将数据写入后端芯片。其中该后端芯片指CMOS芯片或EEPROM。写入I2C速率可由PC无级可调，由FPGA产生I2C写入基准时钟，根据PC所设频率由FPGA将I2C数据写入Sensor/EEPROM，或是批量由FPGA读取Sensor/EEPROM，再批量回传至PC；I2C数据由PC批量将I2C发至FPGA。现芯片一般支持400K速率的写入，如每条数据的时间间隔需要50us，以100条I2C指令计算。(1)常规方式：T1+T2+T3+T4耗时：100*1.5(ms)＝150ms。写入100条指令耗时：1/400*36*100(以8byte I2C地址+16位寄存器地址+8位I2C值+4个ACK)＝9ms。共计159ms。(1)本专利技术耗时：100*50us＝5ms。写入I2C耗时：9ms。共计14ms，提升的时间超10倍。本专利技术不但提升了I2C写入的速度超10倍，且拥有高精度的I本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种CMOS芯片快速I2C配置/烧录方法，其特征在于：其包括以下步骤：由PC对CMOS Sensor进行配置；由PC对该CMOS图像数据进行分析处理，最终获得较正数据：将每个摄像产品的色彩均匀性/亮度均匀性较正至5％范围内；然后PC将这些较正数据作为配置数据写入相应摄像产品的CMOS芯片的Sensor OTP或EEPROM或Sensor寄存器，或者是PC需要获取I2C数据，批量将I2C数据从Sensor读取；FPGA写入Sensor I2C的速率由PC配置，写入时钟由FPGA分频获得，实现I2C写入速率0‑5M的无级可调。

【技术特征摘要】
1.一种CMOS芯片快速I2C配置/烧录方法，其特征在于：其包括以下步骤：由PC对CMOS Sensor进行配置；由PC对该CMOS图像数据进行分析处理，最终获得较正数据：将每个摄像产品的色彩均匀性/亮度均匀性较正至5％范围内；然后PC将这些较正数据作为配置数据写入相应摄像产品的CMOS芯片的Sensor OTP或EEPROM或Sensor寄存器，或者是PC需要获取I2C数据，批量将I2C数据从Sensor读取；FPGA写入Sensor I2C的速率由PC配置，写入时钟由FPGA分频获得，实现I2C写入速率0-5M的无级可调。2.如权利要求1所述的CMOS芯片快速I2C配置/烧录方法，其特征在于：将CMOS图像数据通过USB2.0/USB3.0接口传至PC。3.如权利要求1所述的CMOS芯片快速I2C配置/烧录方法，其特征在于：PC将I2C数据批量发送至FPGA，或由FPGA批量读取数据发送至PC。4.如权利要求3所述的CMOS芯片快速I2C配置/烧录方法，其特征在于：FPGA抓取I2C信号的上升沿和下降沿...

【专利技术属性】
技术研发人员：钟岳良，夏远洋，林浩，
申请(专利权)人：昆山软龙格自动化技术有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32