数字网络视频监控器中多路转接逻辑的设计

摘要：本文主要介绍在视频监控板中多路视频信号输入情况下的数据缓存、信号格式转换的设计，并用Altera的Cyclone器件实现的整个过程。包括简单介绍视频监控器电路板的原理，此转接逻辑在系统中的作用和地位，并详细介绍了此逻辑用FPGA设计实现的过程。

随着科技的日新月异，视频监控市场也得到了飞速发展。视频监控以其直观、方便、信息内容丰富而广泛应用于许多场合。近年来，随着互联网的大范围普及，以及计算机、网络以及图象处理、传输技术的飞速发展，视频监控技术也有长足的发展。视频监控已经渗透到教育、政府、娱乐场所、医院、酒店、运动场馆、城市治安等多种领域，视频监控服务器被称为继手机以后另外一个极具市场开发前景的消费电子产品。

数字网络视频监控服务器主要完成从摄像头获取的模拟信号到数字化压缩后送到网络的功能，其原理框图如图1所示。

图1　数字网络视频监控服务器原理框图

由图1所示，监控器电路板主要由A/D芯片，FPGA多路转接芯片，压缩芯片，CPU等组成。其中本文要介绍的多路转接逻辑的FPGA实现位于A/D芯片和压缩芯片之间，由于FPGA内部含有PLL模块，所以跟FPGA连接的TW2804芯片的27MHz输入时钟可以由FPGA产生。

这里选用Altera的Cyclone系列的EP1C6Q240C8，其内部有90k的存储容量，6kLEBS，2个PLL，在后面的设计介绍中，将会讲到整个设计用到了64k的存储容量，1个PLL，大约4―5k左右的LEBS，所以选用此低成本的FPGA，可以完成此设计，而且基本上充分用到了内部的大多数资源，加上此芯片的引脚有240个，能满足外面的引脚连接，所以Altera的EP1C6Q240C8成为此逻辑设计中最佳的选择器件。