一種嵌入式網(wǎng)絡(luò )視頻監控系統的硬件設計

2、系統存儲電路模塊
主控器還需一些外圍存儲單元如Nor Flash和SDRAM。Nor Flash 中包含Linux 的Bootloader、系統內核、文件系統、應用程序以及環(huán)境變量和系統配置文件等等，同時(shí)還預留了一部分空間作為用戶(hù)使用；SDRAM讀寫(xiě)速度快，系統運行時(shí)把它作為內存單元使用。為充分保證系統的可擴充性，系統設計采用了8M的Nor Flash和64M的SDRAM。
在網(wǎng)絡(luò )視頻監控系統的設計中，Flash用于存放操作系統、文件系統和驅動(dòng)程序等；SDRAM主要用作運行嵌入式操作系統、應用服務(wù)程序和臨時(shí)存放視音頻信息。Flash存儲器選用的是Spansion的S29AL016D70TF。它是一個(gè)16 Mbit的Flash存儲器，容量為2，097，152個(gè)字節；采用48腳TSOP封裝和3．0V電源供電。S29AL016D70TF與Hi3510的接口連接框圖如圖3所示。其中。CE#管腳為芯片使能輸入，由于此Flash用于存儲引導程序，故此引腳連接EBICSlN#；OE#管腳為輸出使能輸入，連接EBIOEN；RY／BY為準備或忙輸出管腳，懸空。

圖3 Flash存儲器接口設計框圖

SDRDM存儲器選用的是Hynix的HY57V281620ET，它的容量位是16MB(4Banks×2M×16bits)，單片數據寬度是16位，為了增大數據吞吐能力，選取兩片SDRAM構成32位地址寬度，存儲容量為32MB。HY57V281620ET的工作電壓為3．3V，常見(jiàn)封裝為54腳TSOP，兼容LVTTL接口。支持自動(dòng)刷新(Auto-Refresh)和自刷新(Self-Refresh)。HY57V281620ET與Hi3510的接口連接框圖如圖4所示。

圖4 SDRDM存儲器接口設計框圖

3、視頻采集模塊設計
視頻采集芯片選用Philips公司生產(chǎn)的SAA7113H，它是一款功能強大且操作簡(jiǎn)單的9位視頻輸入處理芯片，采用CMOS工藝，通過(guò)I2C總線(xiàn)與處理器或DSP連接可方便地構成應用系統。它內部包含四路模擬處理通道，可以選擇視頻信號源并可抗混疊濾波，同時(shí)還可以進(jìn)行模數轉換、自動(dòng)箝位、自動(dòng)增益控制(AGC)、時(shí)鐘產(chǎn)生(CGC)、多制式解碼，另外還可以對亮度、對比度和飽和度進(jìn)行控制。設置SAA7113H芯片的工作時(shí)鐘為24．576MHz，數據輸出格式為4：2：2，幀頻為25fps。視頻采集芯片SAA7113H在上電后，并不是立即采集模擬視頻信號進(jìn)行A／D轉換，它必須由Hi3510通過(guò)I2C總線(xiàn)對其內部寄存器進(jìn)行初始化設置后，才能正常工作。視頻采集芯片SAA7113H與Hi3510的接口連接框圖如圖5所示。

圖5視頻采集電路原理框圖

4、外圍電路模塊
本設計用到的外設有USB接口，網(wǎng)卡接口，串行接口和JTAG接口。同時(shí)為保證系統將來(lái)的可擴展性，系統還預留了PC104接口和大量的GPIO接口。AT91RM9200處理器的片內以太網(wǎng)卡端口和網(wǎng)絡(luò )物理層芯片DM9161E 的MII 接口通信。而且片內以太網(wǎng)卡內置了獨立的雙緩沖的讀寫(xiě)DMA 通道，這樣大大提供了數據的發(fā)送速度，同時(shí)不影響AT91RM9200 的正常運行。