1.5 灵活的启动方式 EPXA10共有两种启动方式：(1)从
ARM启动。这种启动方式需要将设计下载到片外闪速存储器中，而且设计中必须包含对ARM的应用。启动时ARM为主动，配置各种寄存器及
FPGA，执行软件代码。(2)从FPGA启动。这种启动方式需要将设计下载到片外E2PROM中，而且设计中可以只包含FPGA部分的应用。启动时FPGA为主动，ARM处于复位状态，配置完成后，如果有对ARM的应用，则ARM解除复位，执行软件代码；反之，ARM一直处于复位状态。
2 EPXA10的工作方式 EPXA10嵌入式处理器部分提供了两条32位AMBA微控制器总线AHB1、AHB2，分别用于片内各种资源的通讯，如图1所示。基于AHB1、AHB2总线，EPXA10的工作方式大致可分为三种：(1)ARM作为AHB1总线的主控，直接访问AHB1总线的从属资源，包括SDRAM 控制器、片上SRAM、中断控制器等。(2)ARM作为AHB1总线的主控，通过AHB1-2 桥访问AHB2总线上的从属资源，包括UART、EBI、SRAM、Stripe-To-PLD 桥等，同时通过Stripe-To-PLD桥对FPGA进行访问和控制。(3)FPGA通过AHB2的总线主控 PLD-To-Str
ipe桥访问AHB2总线上的从属资源，包括SRAM、SDRAM控制器、UART等。
EPXA10片内集成了软件可编程锁相环路(PLL)，为微控制器总线及SDRAM控制器提供了灵活精确的时钟基准。
3 EPXA10在图像驱动和处理方面的应用
本文所述的图像驱动和处理系统主要利用FPGA逻辑控制实现简单、对大量数据做简单处理速度快以及ARM软件编程灵活的特点，系统框图如图2所示。在芯片FPGA部分，构造了CMOS驱动模块，驱动CMOS图像传感器使之能够采集图像数据。然后图像数据经数据接收模块存入片外SDRAM中，并经串口传入PC机，要将图像数据在PC机中显示成图像，还需编写基于CDib类的图像显示程序；同时将图像数据经芯片ARM部分的
图像处理算法(本系统采用Sobel算子)处理，处理后的图像数据才能经串口传给PC机进行显示。为了验证基于ARM的图像处理算法实现的正确性，还将这一算法在PC机中进行了实现，最后针对同一幅图像，将两种实现的结果进行了比较。
3.1 图像的驱动
3.1.1 CMOS图像传感器的驱动
要使CMOS图像传感器成像，必须设计正确的驱动时序，包括行同步、列同步、场同步及曝光时间设定等时序。利用FPGA逻辑编程简单的特点，用硬件描述语言Verilog HDL编程，可在FPGA中实现CMOS图像传感器的驱动时序，该驱动时序的仿真结果如图3所示。图中，ld_y为行选通信号；ld_x为列选通信号；cal为场选通信号；clk_adc为内部A/D转换器所需的时钟；addr为行列地址线；sys_reset为曝光时间设定信号；s和r为内部放大器选通信号。
3.1.2 图像的采集
CMOS图像传感器输出的信号为数字信号(即数字图像数据)，所以图像的采集要通过FPGA中的数据接收模块将图像数据保存到片外SDRAM中。数据接收模块状态机如图4所示。标志Flag为1，开始采集数据。因为CMOS图像传感器在每个A/D转换时钟周期输出一个数据(如图3所示)，接收模块也相应地设计成一个时钟接收周期接收一个数据(Burst状态)，这样也就发挥了FPGA对大量数据处理速度快的优势。
3.1.3 图像的显示
ARM将SDRAM中的图像数据经串口传给计算机，在计算机中用VC++语言编写串口协议和图像显示程序，将CMOS图像传感器采集到的图像显示在屏幕上，以便于监测验证。