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基于FPGA的CameraLink接口设计[权威资料]

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基于FPGA的CameraLink接口设计[权威资料]基于FPGA的CameraLink接口设计[权威资料] 基于FPGA的CameraLink接口设计 摘要: 阐述一种基于FPGA的Camera Link接口设 计,该接口设计用于替换原来发送端的并转串驱动器芯片 SN75LVDS83B。系统将原来芯片实现的功能集成到FPGA中, 既降低了功耗,也节省了产品的成本。本设计利于产品的集 成化,小型化。通过该设计实现了芯片的功能,同时将数字 图像数据成功的传输到液晶屏上进行显示。 Abstract: This article elaborates a kind of...

基于FPGA的CameraLink接口设计[权威资料]
基于FPGA的CameraLink接口 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 [权威资料] 基于FPGA的CameraLink接口设计 摘要: 阐述一种基于FPGA的Camera Link接口设 计,该接口设计用于替换原来发送端的并转串驱动器芯片 SN75LVDS83B。系统将原来芯片实现的功能集成到FPGA中, 既降低了功耗,也节省了产品的成本。本设计利于产品的集 成化,小型化。通过该设计实现了芯片的功能,同时将数字 图像数据成功的传输到液晶屏上进行显示。 Abstract: This article elaborates a kind of Camera Link interface design based on FPGA. The interface is designed to replace the original sender of the parallel and serial driver chip SN75LVDS83B. The system will achieve the original chip functionality into the FPGA, which reduces power consumption, but also saves the cost of the product. This design is conducive to integration, small products miniaturized. The function of the chip is designed and implemented by the design, while the successful transmission of digital image data to be displayed on the LCD screen. 关键词: Camera Link;FPGA;图像传输 Key words: Camera Link;FPGA;image transmission TN946 A 1006-4311(2014)16-0218-02 0 引言 Camera Link是一种基于视频应用发展而来的通信接 口,是在Channel Link技术基础上发展出来的[1]。Camera Link 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 是由国家半导体实验室提出的一种Channel Link技 术标准发展而来的,它在传统LVDS传输数据的基础上又加载 了并转串发送器和串转并接收器,利用SER/DES(串行化/解串行化)技术以高达4.8Gb/s的速度发送数据。Camera Link标准使用每条链路需两根导线的LVDS传输技术。驱动器接收28个单端数据信号和1个时钟信号,这些信号以7:1的比例被串行发送,也就是5 对LVDS信号通道上分别传输4组LVDS数据流和1组LVDS时钟信号,即完成28位数据的同步传输只需5对线,而且在多通道66MHz像素时钟频率下传输距离可达6m[2-4]。 系统使用Spartan-6系列的FPGA,型号为XC6SLX45来进行设计。该系列的FPGA为成本敏感型应用带来了低风险、低成本和低功耗的最佳平衡。该系列不仅拥有业界领先的系统集成能力,同时还能实现适用于大批量应用的最低总成本[5-6]。 本文阐述如何在FPGA进行Camera Link接口设计,使用该方法在FPGA中设计模块,用于替代原使用的并转串驱动芯片SN75LVDS83,即节约了成本,降低了功耗,也便于系统的小型化。 1 系统软硬件设计 1.1 系统硬件设计 系统原电路如图1所示,其中FPGA将从视频设备中采集到的数字图像数据,包括24位RGB数据,行信号HSYNC,场信号VSYNC,数据使能信号DEN,及一位保留信号,共28路;同时还有像素时钟信号传输给并转串驱动芯片SN75LVDS83,通过该芯片将28位CMOS/TTL信号以7:1方式并串变换为4条LVDS数据信号,即Y0P和Y0M至Y3P和Y3M。锁相环传输时钟,即CLKOUTP和CLKOUTM通过第五条LVDS链路与其中四路LVDS数据信号并行传输。 然后将5路LVDS信号通过连线传输到显示驱动板上的接收器芯片SN75LVDS82,该芯片接收4路LVDS数据信号和1路LVDS时钟信号,将数据信号串并转换为28位CMOS/TTL并行信号,然后送到液晶屏的数字接口。系统显示屏使用友达的5寸液晶屏,型号为A050VW01,该屏具有RGB数字接口。 通过5对线缆传输,减少了线缆使用的数量。因此可使用较少连接器,也节省了空间。 原硬件设计,虽然设计简单,也成功的实现了图像的成功传输。但使用了并转串驱动芯片SN75LVDS83,该芯片封装较大,不利于系统的小型化。其次,该芯片正常工作时功耗在170mW左右。对于手持设备而言,该功耗也不少。本系统设计将该芯片的功能集成到系统的主控芯片FPGA芯片上,通过FPGA来实现并转串驱动芯片。即图1中系统并转串驱动器模块集成到FPGA中。 1.2 基于FPGA的系统设计 使用Camera Link协议,根据并转串驱动芯片SN75LVDS83的芯片规格书[7],28位数据信号的时序设计如图2所示。时钟CLKOUTP/CLKOUTM是像素时钟PCLK的7倍频。该图将28位数据传输的时序及各个位分别储存的数据信号都进行说明。在FPGA编程时,参考该图进行编程。 FPGA设计时使用工具软件Xilinx ISE Design Suite 12.4,使用类似于原理图的图形输入方式进行设计,通过硬件描述语言VHDL编程,然后生成相应的图形模块。其中图3所示的模块是顶层中LVDS时钟信号的设计方法,CTL_LOGIC是控制信号,像素时钟PCLK通过该模块进行时钟的7倍频,生成时钟CLKx7。同时,PCLK通过CLKOUT输出给差分信号生成模块OBUFDS,生成时钟LVDS信号CLKOUTP和CLKOUTM。 另外四路LVDS数据信号的设计方法如图4所示,图4中给出了其中一路LVDS信号的图形化模块,根据图2所示的时序设计,第一路LVDS数据信号传输D0,D1,D2,D3,D4,D6,D7位,该位所储存的信息在如图2所示,图4中也进行了标识,如红色信号的第0位Red(0)储放在D0位。由图3中产生时钟7倍频和7路并行数据输入到并串转换模块,该模块实现了并行7路数据输入,串行一路数据输出。输出的串行数据通过OBUFDS模块,生成差分信号Y0P,Y0M。另外三路LVDS信号而使用同样设计方法。最终生成5路LVDS信号,然 后传输到显示板上的串转并接收芯片SN75LVDS82。通过该芯片输出原图像数字信号给液晶屏。 2 实验结果 通过在FPGA中设计模块,替代原使用的并转串驱动芯片SN75LVDS83,最后在FPGA中成功的实现了原芯片的功能,图像成功的传输到液晶屏上进行显示。图5是传输标准彩条数据后,友达的5寸液晶屏中的显示效果,该系统已成功应用在相应的手持设备中。 参考文献: [1]Basler.Specification of the camera link interface standard for digital cameras and flame grabbers[Z].Ahrensburg,Germany:Basler,2000. [2]王小艳,张会新,孙永生,杨倩.Camera Link协议和FPGA的数字图像信号源设计[J].网络与通信工程,2008(07):59-61. [3]朱齐丹,刘进业,康岭.Camera Link硬件接口电路设计[J].应用科技,2008(10):57-60. [4]李宁,汪骏发.基于Camera Link的高速数据采集系统[J].红外,2005(07):31-37. [5]Spartan-6 Family Overview/DataSheet[M].Xilinx,2010. [6]Spartan-6 FPGA Packaging and Pinouts /DataSheet[M]. Xilinx,2010. [7]Sn75lvds83a /DataSheet[M]. TI, 2009. 文档资料:基于FPGA的CameraLink接口设计 完整下载 完整阅读 全文 企业安全文化建设方案企业安全文化建设导则安全文明施工及保证措施创建安全文明校园实施方案创建安全文明工地监理工作情况 下载 全文阅读 免费阅读及下载 阅读相关文档:GPS测量技术在工程测绘中的应用探讨 锅炉排烟余热高能级深度利用研究 浅谈 施工 文明施工目标施工进度表下载283施工进度表下载施工现场晴雨表下载施工日志模板免费下载 企业采购业务的内部控制 绿色建筑浅析 浅谈政府采购中标价格高低问 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 分析及对策 浅析CFG桩板复合结构在高速铁路软基中的应用 剖宫产术中应用碘伏预防切口感染220例临床分析 小学数学课堂教学研究 宁东电厂厂区混凝土道路裂纹控制 房地产企业工程造价的管理与控制 论小水窖工程的技 术要点 关于行政事业单位债权债务管理的几点思考 对电气安装施工相关问题的探讨 论协调WTO规则的船舶压载水管理立法 2013年《内蒙古教育》(综合版)总目录 不等式的证明方法与小结 HIVMTB双重感染现状及特点 感谢你的阅读和下载 *资源、信息来源于网络。本文若侵犯了您的权益,请留言或者发站内信息。我将尽快删除。*
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