一种通过并行IO口输出控制信号的扫描装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种通过并行IO口输出控制信号的扫描装置及其方法，扫描装置包括：外壳模具、马达、扫描头采集模块、模拟/数字A/D转换器、扫描仪主板；还包括：所述扫描仪主板的主控芯片未集成专有CIS扫描头控制器，用于将CPU和外设控制器集成在一起，所述的主控芯片集成并口数据输出单元和并口数据采集单元；并口数据输出单元：能够将预置数据通过并行IO发出的控制器；并口数据采集单元：为数字并口DVP采集控制器或称camera控制器；通过软件编程预置特定数据作为并口数据输出单元的输入，驱使并口数据输出单元输出IO依照预期时序输出。并口数据输出单元的io同时输出给“步进马达、扫描头采集模块、模数转换器、并口数据采集单元”来实现联动和并行同步。联动和并行同步。联动和并行同步。

【技术实现步骤摘要】
一种通过并行IO口输出控制信号的扫描装置及方法


[0001]本专利技术涉及图像扫描处理
，特别涉及一种通过并行IO口输出控制信号的扫描装置及方法。

技术介绍

[0002]本申请涉及纸张和平面扫描仪，纸张和平面扫描仪是利用光感器件将检测到的光信号转换成电信号，再将电信号通过模拟/数字(A/D)转换器转化为数字信号，再将数字信号采集存储为宽高的矩阵图像，供后期使用和修改处理。光感器件有2种类型，CIS(Contact Image Sensor)扫描头和CCD(Charge Coupled Device)扫描头。
[0003]现有技术中，与本申请方案类似的光电转换部件采用的是CIS扫描头的扫描装置技术实现，如图1所示，扫描仪主要组成有，外壳模具，马达，CIS扫描头，模拟/数字(A/D)转换器，扫描仪主板。图像采集流程是：CIS扫描头的光感器件将被扫物品的光信号转化为电信号，模拟/数字(A/D)转换器再将模拟电信号转化为数字信号，进而扫描仪主板的主控芯片采集此数字信号并存储为图像。CIS扫描头每次扫描一行，然后马达带动CIS扫描头移动一行，进而进行下一行扫描，直至将整个物品扫描完毕。
[0004]现有技术中主板的主控芯片通常是集成专有CIS扫描头控制器的主控芯片。此类主控芯片由于其设计实现方式导致其价格普遍偏高，且可选型号较少。
[0005]另外，现有技术中的常用术语如下：
[0006]MCU：微控制单元(Microcontroller Unit；MCU)，又称单片微型计算机(Single Chip Microcomputer)或者单片机，是把中央处理器(Central Process Unit；CPU)的频率与规格做适当缩减，并将内存(memory)、计数器(Timer)、USB、A/D转换、UART、PLC、DMA等周边接口，甚至LCD驱动电路都整合在单一芯片上。
[0007]ADC：模拟/数字(A/D)转换器。
[0008]主控芯片：将CPU和多种外设控制器集成在一起的芯片或称MCU。

技术实现思路

[0009]为了解决上述现有技术中的问题，本申请的目的在于：针对上述集成专有CIS扫描头控制器的主控芯片实现方式的缺点，在此提出使用并口数据输出单元控制CIS扫描头和并口数据采集单元采集图像数据的方法。
[0010]具体地，本专利技术提供一种通过并行IO口输出控制信号的扫描装置，所述扫描装置包括：外壳模具、马达(4)、扫描头采集模块(5)、模拟/数字A/D转换器(6)、扫描仪主板；还包括：
[0011]所述扫描仪主板的主控芯片(1)未集成专有CIS扫描头控制器，用于将CPU和外设控制器集成在一起，所述的主控芯片集成并口数据输出单元(2)和并口数据采集单元(3)；
[0012]所述主控芯片的并口数据输出单元(2)：能够将预置数据通过并行IO发出的控制器；
[0013]所述主控芯片MCU的并口数据采集单元(3)：为数字并口DVP采集控制器或称camera控制器；
[0014]所述并口数据输出单元(2)与马达(4)信号连接，发送以下1种信号给马达；
[0015]MOTO_STEP：马达电机的步进控制信号；
[0016]所述并口数据输出单元(2)与采用CIS扫描头的扫描头采集模块(5)信号连接，发送以下3种信号给扫描头采集模块(5)：
[0017]LED_EN：用于打开扫描头图像采集模块的LED灯光，能够通过编程控制打开时间和关闭时间实现LED灯光亮度调节，
[0018]CIS_CLK：扫描头图像采集模块的像素时钟，
[0019]CIS_SYNC：扫描头图像采集模块的行起始信号；
[0020]所述并口数据输出单元(2)与所述模数转换器(6)信号连接，发送以下1种信号给模数转换器(6)：
[0021]ADC_CLK：模数转换器的输入时钟；
[0022]所述并口数据输出单元(2)与所述并口数据采集单元(3)信号连接，发给以下3种信号给并口数据采集单元(3)：
[0023]PIX_CLK：并口数据采集单元(3)的像素时钟，
[0024]VSYNC：并口数据采集单元(3)的帧同步信号，
[0025]HSYNC：并口数据采集单元(3)的行同步信号；
[0026]所述扫描头采集模块(5)与模数转换器(6)信号连接，发送以下1种信号给模数转换器(6)：
[0027]CIS_SIG：扫描头图像采集模块的图像信号的模拟量输出，连接到模数转换器的模拟输入；
[0028]所述模数转换器(6)与所述并口数据采集单元(3)信号连接，发送以下1种信号给并口数据采集单元(3)：
[0029]DATA[0
‑
n]：模数转换器的数据输出，n代表数据io个数即精度，是数据输出管脚的个数，一般为8位和16位；同时DATA[0
‑
n]连接到并口数据采集单元(3)的数据输入口。
[0030]所述主控芯片为MCU；
[0031]所述并口数据输出单元(2)：包括LCD控制器，local bus控制器。
[0032]所述马达(4)：步进马达，用于带动扫描头移动；
[0033]所述扫描头采集模块(5):模块内包含用于感光的LED灯，其中LED灯包括R/G/B三种颜色的LED灯；根据输入时钟CIS_CLK将扫描到的像素点的模拟数值由CIS_SIG信号逐点输出；
[0034]所述模拟/数字A/D转换器(6)：即模数转换器，将模拟数值并转化为数字信号，通过并行DATA[0
‑
n]口输出。
[0035]所述n代表数据io个数即精度包括8bit精度为8根io，16bit精度为16根io。
[0036]本申请还包括一种通过并行IO口输出控制信号的方法，所述方法中扫描装置以扫描头采集模块(5)按行采集数据的特性为基础，结合马达(4)转动带动扫描头采集模块(5)移动，实现连续多行扫描最终组成一副完整的图像；一行周期的时间是扫描头图像采集模块的行时间，以行为周期循环采集；通过软件编程预置特定数据作为并口数据输出单元(2)
的输入，驱使并口数据输出单元(2)输出IO依照预期时序输出；所述软件编程预置特定数据是设置数据0和1分别对应并口io的电平低和电平高；
[0037]所述输出IO是输出管脚；
[0038]所述依照预期时序输出是：所述并口输出单元读取内存中预置特定数据，数据0和1分别对应并口输出io的电平低和电平高，按照预先配置并口单元的输出时钟周期，控制DATA[0
‑
n]io输出管脚电平高或低；
[0039]并口数据输出单元(2)的输出IO同时输出给马达(4)、扫描头采集模块(5)、模数转换器(6)、并口数据采集单元(3)来实现联动和并行同步。
[0040]所述方法进一步包括：
[0041]S1，并口数据输出单元(2)输出LED_EN，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种通过并行IO口输出控制信号的扫描装置，所述扫描装置包括：外壳模具、马达(4)、扫描头采集模块(5)、模拟/数字A/D转换器(6)、扫描仪主板；其特征在于，还包括：所述扫描仪主板的主控芯片(1)未集成专有CIS扫描头控制器，用于将CPU和外设控制器集成在一起，所述的主控芯片集成并口数据输出单元(2)和并口数据采集单元(3)；所述主控芯片的并口数据输出单元(2)：能够将预置数据通过并行IO发出的控制器；所述主控芯片MCU的并口数据采集单元(3)：为数字并口DVP采集控制器或称camera控制器；所述并口数据输出单元(2)与马达(4)信号连接，发送以下1种信号给马达；MOTO_STEP：马达电机的步进控制信号；所述并口数据输出单元(2)与采用CIS扫描头的扫描头采集模块(5)信号连接，发送以下3种信号给扫描头采集模块(5)：LED_EN：用于打开扫描头图像采集模块的LED灯光，能够通过编程控制打开时间和关闭时间实现LED灯光亮度调节，CIS_CLK：扫描头图像采集模块的像素时钟，CIS_SYNC：扫描头图像采集模块的行起始信号；所述并口数据输出单元(2)与所述模数转换器(6)信号连接，发送以下1种信号给模数转换器(6)：ADC_CLK：模数转换器的输入时钟；所述并口数据输出单元(2)与所述并口数据采集单元(3)信号连接，发给以下3种信号给并口数据采集单元(3)：PIX_CLK：并口数据采集单元(3)的像素时钟，VSYNC：并口数据采集单元(3)的帧同步信号，HSYNC：并口数据采集单元(3)的行同步信号；所述扫描头采集模块(5)与模数转换器(6)信号连接，发送以下1种信号给模数转换器(6)：CIS_SIG：扫描头图像采集模块的图像信号的模拟量输出，连接到模数转换器的模拟输入；所述模数转换器(6)与所述并口数据采集单元(3)信号连接，发送以下1种信号给并口数据采集单元(3)：DATA[0
‑
n]：模数转换器的数据输出，n代表数据io个数即精度，是数据输出管脚的个数；同时DATA[0
‑
n]连接到并口数据采集单元(3)的数据输入口。2.根据权利要求1所述的一种通过并行IO口输出控制信号的扫描装置，其特征在于，所述主控芯片为MCU；所述并口数据输出单元(2)：包括LCD控制器，localbus控制器。3.根据权利要求1所述的一种通过并行IO口输出控制信号的扫描装置，其特征在于，所述马达(4)：步进马达，用于带动扫描头移动；所述扫描头采集模块(5):模块内包含用于感光的LED灯；根据输入时钟CIS_CLK将扫描到的像素点的模拟数值由CIS_SIG信号逐点输出；所述模拟/数字A/D转换器(6)：即模数转换器，将模拟数值并转化为数字信号，通过并行DATA[0
‑
n]口输出。
4.根据权利要求3所述的一种通过并行IO口输出控制信号的扫描装置，其特征在于，所述n代表数据io个数即精度包括8bit精度为8根io，16bit精度为16根io。5.一种通过并行IO口输出控制信号的方法，其特征在于，所述方法中扫描装置以扫描头采集模块(5)按行采集数据的特性为基础，结合马达(4)转动带动扫描头采集模块(5)移动，实现连续多行扫描最终组成一副完整的图像；一行周期的时间是扫描头图像采集模块的行时间，以行为周期循环采集；通过软件编程预置特定数据作为并口数据输出单元(2)的输入，驱使并口数据输出单元(2)输出IO依照预期时序输出；所述软件编程预置特定数据是设置数据0和1分别对应并口io的电平低和电平高；所述输出IO是输出管脚；所述依照预期时序输出是：所述并口输出单元读取内存中预置特定数据，数据0和1分别对应并口输出io的电平低和电平高，按照预先配置并口单元的输出时...

【专利技术属性】
技术研发人员：王伶刚，
申请(专利权)人：北京君正集成电路股份有限公司，
类型：发明
国别省市：