圖像傳感器的正常工作必須由外部提供適當(dāng)?shù)尿?qū)動信號和工作電壓。這些驅(qū)動信號的波形、相位、前后沿時間、高低電平等對圖像傳感器器件工作的好壞影響很大，因此，在設(shè)計過程中必須嚴(yán)格按要求進(jìn)行電路的設(shè)計［1］。
　　驅(qū)動電路是為圖像傳感器讀出電路提供所必需的各個驅(qū)動脈沖信號，以便使其掃描電路以及信號處理、輸出電路能正常工作，輸出相應(yīng)的視頻信號［2］。對于CMOS圖像傳感器，根據(jù)像元排列形狀的不同，可以把它分為線列陣、面列陣以及特殊列陣（如環(huán)行列陣等）。應(yīng)用較多又最常見的是線列陣和面列陣。
　　1 線陣型驅(qū)動信號時序的要求
　　多個形狀和大小完全相同的光電二極管在硅片上等間距地排成一條直線，即叫“線列陣”，只需要對水平移位寄存器進(jìn)行驅(qū)動控制，其驅(qū)動信號比較簡單。線陣型驅(qū)動和控制移位寄存器的波形要求如圖1所示［3］。圖中，CP是傳感器的時鐘信號，通過對晶振的輸入時鐘分頻得到，作為傳感器的工作頻率。S信號是傳感器掃描起始信號，由它確定視頻輸出電壓的起始時間。兩個？準(zhǔn)信號是作為掃描電路即移位寄存器的動態(tài)電源，從而達(dá)到對每個像元的采集，且兩個Φ信號可以為互補的時鐘，也可以不是。Vout［3］是視頻信號，是傳感器在S脈沖同步下，將入射到其光敏面上的按空間分布的光強信息轉(zhuǎn)換成按時序串行輸出的電信號。
　　
　　線陣型圖像傳感器在這些驅(qū)動信號的作用下，就可以輸出串行的視頻信號。這些驅(qū)動信號的時序關(guān)系對圖像傳感器工作時序至關(guān)重要。
　　2 ARM7微處理器及PWM定時器
　　由于嵌入式系統(tǒng)對CPU的性能要求越來越高，如核心頻率、尋址能力、指令系統(tǒng)、功耗散熱等，以ARM為體系的RISC系統(tǒng)結(jié)構(gòu)逐漸占領(lǐng)市場。
　　2.1 ARM7系列微處理器
　　ARM系列處理器是由英國ARM公司設(shè)計制造的嵌入式處理器，其已成為現(xiàn)今世界上最流行的嵌入式處理器，主要包括ARM7、ARM9、ARM9E、ARM10E等系列。
　　ARM7系列微處理器為低功耗的32 bit RISC處理器，最適合于對價位和功耗要求較高的消費類應(yīng)用，主要應(yīng)用在工業(yè)控制、Internet設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)和調(diào)制解調(diào)器設(shè)備、移動電話等多媒體和嵌入式應(yīng)用場合。
　　2.2 S3C44B0X及其PWM定時器
　　ARM7系列微處理器包括四種類型的內(nèi)核：ARM7TDMI、ARM7TDMI-S、ARM720T、ARM7EJ-S。ARM7TDMI是目前使用最廣泛的32 bit嵌入式RISC處理器，是ARM公司最早為業(yè)界普遍認(rèn)可且贏得了最為廣泛的應(yīng)用的處理器核。S3C44B0X即是基于ARM7TDMI的體系結(jié)構(gòu)。
　　脈沖寬度調(diào)制技術(shù)PWM，通過對一系列脈沖的寬度進(jìn)行調(diào)制等效地獲得所需要波形（含形狀和幅值），被廣泛應(yīng)用于各種控制系統(tǒng)中［4］。
　　PWM是一種對模擬信號電平進(jìn)行數(shù)字編碼的方法，通過高分辨率計數(shù)器的使用，方波的占空比被調(diào)制用來對一個具體模擬信號的電平進(jìn)行編碼。PWM調(diào)制是利用微處理器的數(shù)字輸出來對模擬電路進(jìn)行控制的一種非常有效的技術(shù)，廣泛應(yīng)用在測量、通信、功率控制與變換等許多領(lǐng)域中。
　　PWM的一個優(yōu)點是從處理器到被控系統(tǒng)信號都是數(shù)字形式的，無需進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換，讓信號保持為數(shù)字形式可將噪聲影響降到最小。噪聲只有在強到足以將邏輯1改變?yōu)檫壿?或?qū)⑦壿?改變?yōu)檫壿?時，才能對數(shù)字信號產(chǎn)生影響。對噪聲抵抗能力的增強是PWM相對于模擬控制的另外一個優(yōu)點，而且這也是在某些時候?qū)WM用于通信的主要原因。從模擬信號轉(zhuǎn)向PWM可以極大地延長通信距離。在接收端，通過適當(dāng)?shù)腞C或LC網(wǎng)絡(luò)可以濾除調(diào)制高頻方波并將信號還原為模擬形式。
　　S3C44B0X內(nèi)部集成了PWM（脈寬可調(diào)制）定時器，其內(nèi)部框圖如圖2所示，具有以下特點［5］：
　?。?）5個16 bit帶PWM的定時器（Timer），1個16 bit基于DMA或基于中斷的內(nèi)部定時器。
　?。?）3個8 bit預(yù)計數(shù)器，2個5 bit分頻器，1個4 bit分頻器。
　?。?）可編程的工作周期、頻率和極性。
　?。?）死區(qū)（Dead-zone）產(chǎn)生器。
　?。?）支持外部時鐘源。