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12.5??系統(tǒng)硬件配置方案
12.5.1??FPGA的配置
FPGA作可編程器件,可以根據(jù)用戶的需要進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)可編程。系統(tǒng)可采用了JTAG模式和AS模式進(jìn)行FPGA編程配置。
JTAG模式編程直接對(duì)FPGA進(jìn)行編程,使用JTAG模式,在Quartus?II工具中輸出sof文件(SRAM?Object?File)。其好處是編程速度快,并且由于是對(duì)FPGA的SRAM結(jié)構(gòu)進(jìn)行編程,編程次數(shù)要多得多;但是掉電后,SRAM保存的編程信息將會(huì)丟失。
當(dāng)程序調(diào)試完畢,需要固化的時(shí)候,可以通過AS模式將最終文件(pof文件)燒寫到配置芯片里面。
本系統(tǒng)采用的配置芯片是EPC1441PC8。配置芯片具有掉電保存能力,在系統(tǒng)上電時(shí),F(xiàn)PGA首先從配置芯片中讀取編程數(shù)據(jù),并對(duì)FPGA進(jìn)行加載。
12.5.2??Video?Decoder(SAA7113H)的配置
系統(tǒng)上電后,Video?Decoder?芯片正常工作之前是需要進(jìn)行配置的。所謂的配置,就是通過I2C接口對(duì)它的內(nèi)部寄存器進(jìn)行讀寫。配置的主要目的是通知Video?Decoder系統(tǒng)當(dāng)前采用的信號(hào)輸入端口、格式和特殊要求。
本系統(tǒng)的工作要求是:1路PAL制式視頻,AI11管腳輸入,輸出為ITU656格式,YUV比例為4∶2∶2。對(duì)應(yīng)的SAA7113H的寄存器配置如表12.1所示。
表12.1 SAA7113H寄存器配置值
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12.5.3??Video?Encoder?(SAA7128)的配置
系統(tǒng)上電后,Video?Encoder?芯片正常工作之前是需要進(jìn)行配置的。所謂的配置,就是通過I2C接口對(duì)它的內(nèi)部寄存器進(jìn)行讀寫。配置的主要目的是通知Video?Encoder系統(tǒng)當(dāng)前采用的信號(hào)輸出端口、格式和特殊要求。
本系統(tǒng)的工作要求是:1路PAL制式視頻輸出,CVBS管腳輸出,輸入為ITU656格式,YUV比例為4∶2∶2。對(duì)應(yīng)的SAA7128H的寄存器配置如表12.2所示。
表12.2 SAA7128H寄存器配置值
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續(xù)表
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12.5.4??印刷電路板(PCB)設(shè)計(jì)
本系統(tǒng)采用了層疊式的電路板結(jié)構(gòu),兩塊電路板通過雙排連接器組合成一個(gè)系統(tǒng)。其中,F(xiàn)PGA相關(guān)電路在一塊板上,視頻的編解碼器在另外一塊板上。
傳輸一路數(shù)字視頻信號(hào)需要9個(gè)必須的ITU656信號(hào)(DATA0~DATA7,CLOCK)和兩個(gè)可選的同步信號(hào)(HSync,VSync)。另外,I2C配置接口還需要2個(gè)信號(hào)(SCL,SDA),加上1個(gè)電源信號(hào),2個(gè)地信號(hào)等,一共16個(gè)信號(hào)。
經(jīng)過布局布線后,得到兩個(gè)板子的版圖如圖12.5所示。
將這個(gè)版圖文件提交給制版廠就可以加工設(shè)計(jì)了。
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圖12.5??數(shù)字圖像倍焦系統(tǒng)PCB