首页 | 新闻 | 新品 | 文库 | 方案 | 视频 | 下载 | 商城 | 开发板 | 数据中心 | 座谈新版 | 培训 | 工具 | 博客 | 论坛 | 百科 | GEC | 活动 | 主题月 | 电子展
返回列表 回复 发帖

视频监控系统中多画面处理器的设计(2)

视频监控系统中多画面处理器的设计(2)

2.8 视频信号切换电路
该电路由MAX440组成。MAX440是一种内含宽带视频放大器的高速多路视频选择开关,可输入8路视频信号,输出为1路视频信号。在单片机的控制下,输出可与8路视频输入中的任一路相连。该芯片的主要特点如下:
  ·带宽为110MHz;微分增益为0.04%,微分相位为0.03度;
  ·开关切换时间为15ns,转换速率为370V/μs;
  ·开/关时的输入电容为4pF,无需外接补偿元件。
2.9 报警信号的接收及处理
由单片机直接完成,无需经过FPGA。当有报警发生时,单片机收到报警信息,发出命令使蜂鸣器发出警报声,同时通知FPGA和μPD6453使对应的画面闪烁并出现“报警”字样。
3 FPGA器件XCS05XL的编程实现原理
所谓编程就是利用单片机μPD78F0034将事先设计好的数据通过某种方式装入XCS05XL中,以确定XCS05XL内部的CLB和IOB的功能以及布线通道的连接方式,数据的写入只在编程过程中完成。在正常工作期间,存储单元只用来提供固定的控制信号,编程存储单元以阵列形式分布在XCS05XL中。每个CLB有几百个编程数据位,每个编程数据位定义了一个静态存储单元的状态,该存储单元可以控制一个逻辑函数查找表位、一个数据选择器输入或一个互连开关晶体管。Xilinx开发系统可以将逻辑设计转换成网络表文件,它自动将逻辑电路分区、设置和布线,以PROM格式产生编程数据,并将数据存入PROM中。XCS05XL有三种编程模式:从串模式、主串模式和快速模式。编程开始前,芯片会自动检测M1和M2脚以确定编程模式,编程结束后,这些脚就没有用了。当M1和M2脚为高电平时,选从串模式,这也是目前最常用的一种编程模式。实际上,此时M1和M2脚可悬空。如果要选择主串模式,则M1和M2脚必须与地相连或通过1kΩ的下拉电阻接地。
图4所示为μPD78F0034单片机对FPGA器件XCSO5XL装载编辑数据的示意图。XCS05XL的编程模式选从串模式,因而其M1、M2脚悬空(即相当于接高电平)。XCS05XL的编辑数据存储在单片机的FLASH ROM 里,上电复位后,单片机通过P30脚将数据串行传送到XCS05XL中。XCS05XL所需的编程时钟(CCLK)信号由单片机产生,在每个CCLK 的上升沿,XCS05XL 通过DIN脚接收输入数据。

4 软硬件设计时要注意的几个问题
(1)使用帧存储器AL422应注意的问题
  ·由于帧存储器AL422是FIFO DRAM,因而须确保WCK和RCK信号始终有且信号的频率不低于1MHz,因WCK和RCK中频率较高者将作为DRAM的刷新时钟信号;
  ·在AL422的/RRST信号的上升沿,/RE信号不能为低,这一点在确定FPGA的编程数据时要特别注意(因/RRST和/RE信号均由FPGA提供);
  ·AL422可在5V或3.3V电源电压下工作,当使用5V电源时,其DEC脚(Pin19)须接2.2μF的去耦电容;当使用3.3V电源时,DEC脚(Pin19)可直接与3.3V相连,并通过0.1μF电容旁路到地;电容均使用钽电容。由于使用3.3V时,器件功耗低,且受噪声干扰小,因而在本设计中采用了3.3V电源对AL422供电。
(2)为避免视频信号之间的串扰,各路模拟视频信号间均用较粗的地线隔开,且视频走线足够宽。
以上介绍了黑白四画面处理器的设计。为了节省线路板空间并使产品小巧玲珑,所有的元器件及IC芯片均选用贴片式封装。鉴于篇幅的限制,本文没有讨论多画面处理器软件方面的设计。至于9画面和16画面处理器的设计,其设计思想及组成方框图与该4画面处理器相类似,只不过要增加A/D、AL422及FPGA,软件编程也复杂一些。
参考文献
1 Spartan/XL Complete Data Sheet(v1.6).Xilinx Corporation,2001;19(9)
3 黄正瑾.系统编程技术及其应用,南京:东南大学出版社,1999
4 李 华. MCS-51系列单片机实用接口技术,北京:北京航天大学出版社,1999
返回列表