一种嵌入式网络视频监控系统的硬件设计
在系统中AT91RM9200需要1．8 V和3．3 V电源，另外，大部分外围器件需要3．3 V电源，小部分外围器件还需要5 V电源，假设输入电压为5 V直流稳压电源。为了得到可靠的3．3 V电压，此处选用的电压转换芯片是NCPlll7ST33T3，它的输入电压为5 V，输出电压为3．3 V，最大输出电流为0．8 A。同样，为了得到可靠的1．8 V电压，选用NCPlll7STl8T3，它的输入电压为5 V，输出电压为1．8 V，最大输出电流为0．8 A。由于3．3 V和1．8 V属于NCPlll7系列的2个固定输出电压，所以设计比较简单，只需要在电路中与芯片并联2个典型值为10 tlf、的滤波电容即可。
2、系统存储电路模块
主控器还需一些外围存储单元如Nor Flash和SDRAM。Nor Flash 中包含Linux 的Bootloader、系统内核、文件系统、应用程序以及环境变量和系统配置文件等等，同时还预留了一部分空间作为用户使用；SDRAM读写速度快，系统运行时把它作为内存单元使用。为充分保证系统的可扩充性，系统设计采用了8M的Nor Flash和64M的SDRAM。
在网络视频监控系统的设计中，Flash用于存放操作系统、文件系统和驱动程序等；SDRAM主要用作运行嵌入式操作系统、应用服务程序和临时存放视音频信息。Flash存储器选用的是Spansion的S29AL016D70TF。它是一个16 Mbit的Flash存储器，容量为2，097，152个字节；采用48脚TSOP封装和3．0V电源供电。S29AL016D70TF与Hi3510的接口连接框图如图3所示。其中。CE#管脚为芯片使能输入，由于此Flash用于存储引导程序，故此引脚连接EBICSlN#；OE#管脚为输出使能输入，连接EBIOEN；RY／BY为准备或忙输出管脚，悬空。
图3 Flash存储器接口设计框图
SDRDM存储器选用的是Hynix的HY57V281620ET，它的容量位是16MB(4Banks×2M×16bits)，单片数据宽度是16位，为了增大数据吞吐能力，选取两片SDRAM构成32位地址宽度，存储容量为32MB。HY57V281620ET的工作电压为3．3V，常见封装为54脚TSOP，兼容LVTTL接口。支持自动刷新(Auto-Refresh)和自刷新(Self-Refresh)。HY57V281620ET与Hi3510的接口连接框图如图4所示。
图4 SDRDM存储器接口设计框图
3、视频采集模块设计
视频采集芯片选用Philips公司生产的SAA7113H，它是一款功能强大且操作简单的9位视频输入处理芯片，采用CMOS工艺，通过I2C总线与处理器或DSP连接可方便地构成应用系统。它内部包含四路模拟处理通道，可以选择视频信号源并可抗混叠滤波，同时还可以进行模数转换、自动箝位、自动增益控制(AGC)、时钟产生(CGC)、多制式解码，另外还可以对亮度、对比度和饱和度进行控制。设置SAA7113H芯片的工作时钟为24．576MHz，数据输出格式为4：2：2，帧频为25fps。视频采集芯片SAA7113H在上电后，并不是立即采集模拟视频信号进行A／D转换，它必须由Hi3510通过I2C总线对其内部寄存器进行初始化设置后，才能正常工作。视频采集芯片SAA7113H与Hi3510的接口连接框图如图5所示。
图5视频采集电路原理框图
4、外围电路模块
本设计用到的外设有USB接口，网卡接口，串行接口和JTAG接口。同时为保证系统将来的可扩展性，系统还预留了PC104接口和大量的GPIO接口。AT91RM9200处理器的片内以太网卡端口和网络物理层芯片DM9161E 的MII 接口通信。而且片内以太网卡内置了独立的双缓冲的读写DMA 通道，这样大大提供了数据的发送速度，同时不影响AT91RM9200 的正常运行。
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