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基于MB90F462的智能家居数据采集卡设计

作者:时间:2012-08-28来源:网络收藏

介绍了一种实用的USB 2.0协议的同步视频输出系统的。系统采用CYPRESS公司的FX2 USB控制器,采用GPIF模式,硬件简化,能依据PAL制电视标准与主机同步输出视频图像。

本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/164993.htm

在信息技术日新月异的今天,人们对视频图像传输的需求越来越迫切,要求越来越高,而整个图像传输系统的瓶颈在于视频图像的信息量很大,而且传输的过程中容易出现延时、抖动、失真等现象,因此在选择视频图像传输的总线要求速度高,错误率低的特点。目前视频图像实时传输采用的总线主要有PCI、1394以及USB。三者比较而言,USB 2.0高速传输协议,兼有快速、通用、可靠、省电、热插拔等优点,比传统PCI总线、1394总线的视频输出系统,具有更强大的通用性和灵活性。特别是在需要利用笔记本电脑等便携设备进行视频输出的场合 本文介绍的同步视频输出系统,由作为外设的视频输出接口卡和主机上的应用软件两个部分组成,采用通用串行总线(USB)实现视频图像数据的传输,并依据PAL制电视标准与主机同步视频显示,画面流畅清晰。 1.视频输出接口卡硬件结构和工作原理

1.1 视频输出接口卡的硬件结构

视频输出接口卡的结构框图如图1所示,主要由内置MCU的USB接口芯片、图像存储SRAM、以及D/A图像输出三个部分。各部分的主要功能为:USB接口芯片和主机通信,将主机的视频图像数据按照一定时序通过USB电缆写入SRAM保存;SRAM芯片负责数字视频信号的存储;D/A图像输出部分将数字视频信号转换成模拟视频信号,按照PAL制式进行输出显示。 1.2 视频图像传输和存储显示

本系统视频图像数据是通过USB电缆传输,USB电缆包含4根电线:Vbus,D+,D-和GND。数据以480M高速信号在D+和D-信号线上差分传输,而收发器在USB接口控制芯片上,不需要外部电路。 USB接口部分是本系统最为重要的通信部分。USB接口控制芯片采用的是CYPRESS公司的EZ USB FX2系列CY7C68013芯片。它内部集成带8KB片内RAM的增强型51系列MCU、16位并行地址总线、8/16数据总线、IIC总线、4KB FIFO 存储器以及通用可编程接口GPIF,串行接口引擎SIE和USB收发器,是USB 2.0的完整的解决方案。

4.结束语

针对视频图像同步输出实际需要,本系统采用USB 2.0的高速协议,CYPRESS公司的FX2 USB 控制器,使USB设备接口硬件简化,引入视频显示部分的场同步信号触发数据流,视频图像的显示结果标准平滑。本系统视频图像的传输速度严格依据PAL制为50场/秒,GPIF的接口速度为24MB/s。此外本系统可扩展性强,方便实用,稍加改动,可以将任何数据从主机高速导入外设,目前可以达到最大速度为23MB/s;如果加入视频采集部分电路,就可成为一个实时采集视频系统。



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