[发明专利]用于X射线平板探测器的片上系统

说明书

技术领域

本发明涉及X射线平板探测器领域，特别是涉及一种用于X射线平板探测器的片上系统。

背景技术

从1995年RSNA推出第一台平板探测器（Flat Panel Detector，FPD）设备以来，平板探测器技术取得了飞跃性地发展。平板探测技术主要可分为直接和间接两类。其中，间接能量转换型FPD主要由闪烁体或荧光体层、具有光电二极管作用的非晶硅层及TFT阵列构成，其原理为：闪烁体或荧光体层经X射线曝光后，将X射线光子转换为可见光，而后由具有光电二极管作用的非晶硅层将可见光转换为图像电信号以获得数字图像；直接能量转换型FPD主要由非晶碘层薄膜半导体阵列构成。由于非晶碘是一种光电材料，因此经过X射线曝光后可直接形成电子空穴对，即产生相应电信号。

现有用于X射线平板探测器的通信控制系统的架构基本分为：MCU+FPGA架构和FPGA架构。其中，在MCU+FPGA架构中，MCU采用现今比较流行的ARM核，主要负责控制整个探测器的工作过程,接收来自上位机的命令协议并将其解析后再执行相应控制指令；FPGA则主要负责接收来自图像采集系统中的驱动模块所读出的图像数据，并根据MCU解析的命令进行清空、采集、重传等操作；在FPGA架构中，FPGA负责整个探测器的控制过程，负责解析上位机命令，采集上传图像数据。

虽然MCU+FPGA架构中将数据和命令部分予以分开，可以保证系统的稳定性和可靠性，但是该架构会增加成本，增加布局难度；而FPGA架构将数据和命令部分融合到同一FPGA芯片中，虽然可以节约成本，节省布局面积，但是会增加时序负担，同时代码可靠性及可维护性较差。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种系统稳定性及可维护性高的用于X射线平板探测器的片上系统。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种用于X射线平板探测器的片上系统，其至少包括：

控制命令传输通道，其包括输入接口单元及输出接口单元，用于基于来自连接在输入接口单元的外部设备的控制信号来控制连接在所述输出接口单元的图像采集系统的运行；

图像传输通道，基于所述输出接口单元提供的来自外部设备的控制信号来接收所述图像采集系统送入的图像数据，并基于与所述外部设备的通信协议将接入的图像数据予以处理后传输给所述外部设备。

优选地，所述控制命令传输通道包括处理器；更为优选地，所述处理器包括具有LMB总线与PLB总线中的一种或两种的处理器。

优选地，所述输入接口单元包括RS232接口单元；所述输出接口单元包括RS232接口单元。

优选地，所述控制命令传输通道与所述图像传输通道形成于同一FPGA芯片上。

如上所述，本发明的用于X射线平板探测器的片上系统，具有以下有益效果：系统稳定性及可维护性高，开发成本及芯片的设计难度低，而且灵活性和可升级性高等。

附图说明

图1显示为本发明的用于X射线平板探测器的片上系统示意图。

元件标号说明

1          片上系统

11         控制命令传输通道

111        输入接口单元

112        输出接口单元

12         图像传输通道

2          外部设备

3          图像采集系统

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。

请参阅图1。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

如图所示，本发明提供一种用于X射线平板探测器的片上系统。所述片上系统1至少包括：控制命令传输通道11及图像传输通道12。