基于A(yíng)DV7170的紅外數字圖像顯示系統設計

FPGA實(shí)現上述格式轉換過(guò)程：將一幀數字圖像存入FPGA內部的雙口RAM中，由于ADV7170工作在27 MHz時(shí)鐘頻率，所以需要設置一級乒乓緩存操作。乒乓操作是一個(gè)常常應用于數據流控制的處理技巧，典型的乒乓操作方法如圖9所示。乒乓操作的處理流程描述如下：輸入數據流通過(guò)“輸入數據流選擇單元”，等時(shí)地將數據流分配到兩個(gè)數據緩沖模塊。在第一個(gè)緩沖周期，將輸入的數據流緩存到“數據緩沖模塊1”。在第二個(gè)周期，通過(guò)“輸入數據流選擇單元”的切換，將輸入的數據流緩存到“數據緩沖模塊2”，與此同時(shí)，將“數據緩沖模塊1”緩存的第一個(gè)周期的數據通過(guò)“輸出數據流選擇單元”的選擇，送到“數據流處理模塊ADV7170”上。在第3個(gè)緩沖周期，通過(guò)“輸入數據流選擇單元”的再次切換，將輸入的數據流緩存到“數據緩沖模塊1”，與此同時(shí)，將“數據緩沖模塊2”緩存的第二個(gè)周期的數據通過(guò)“輸出數據流選擇單元”的切換，送到“數據流處理模塊ADV7170”，依次循環(huán)。乒乓操作的最大特點(diǎn)是，通過(guò)“輸入數據流選擇單元”和“輸出數據流選擇單元”按節拍、相互配合地切換，將經(jīng)過(guò)緩沖的數據流沒(méi)有時(shí)間停頓地送到“數據流處理模塊ADV7170”。把乒乓操作模塊當作一個(gè)整體，站在這個(gè)模塊的兩端看數據，輸入數據流和輸出數據流連續不斷，沒(méi)有停頓，適合對數據流進(jìn)行流水線(xiàn)式處理，所以使用乒乓操作完成數據的無(wú)縫緩沖與處理，達到低速模塊處理高速數據流的效果。設置行計數器，讀取每行的像素值，然后將讀取的像素值寫(xiě)入ADV7170的數據總線(xiàn)上，最后可以得到ADV7170輸出的PAL制模擬信號。下面是數字圖像和電視機接收的模擬信號顯示圖像。

3 結束語(yǔ)
紅外數字圖像顯示系統具有小型化、低功耗、靈活性強等特點(diǎn)，能廣泛用于國防科技中。系統使用VHDL語(yǔ)言實(shí)現了I2C總線(xiàn)協(xié)議，完成了對ADV7170內部寄存器的配置，最終將紅外數字圖像在電視機上顯示，如圖10和圖11所示。