數字網(wǎng)絡(luò )視頻監控器中多路轉接邏輯的設計

摘要：本文主要介紹在視頻監控板中多路視頻信號輸入情況下的數據緩存、信號格式轉換的設計，并用Altera的Cyclone器件實(shí)現的整個(gè)過(guò)程。包括簡(jiǎn)單介紹視頻監控器電路板的原理，此轉接邏輯在系統中的作用和地位，并詳細介紹了此邏輯用FPGA設計實(shí)現的過(guò)程。

隨著(zhù)科技的日新月異，視頻監控市場(chǎng)也得到了飛速發(fā)展。視頻監控以其直觀(guān)、方便、信息內容豐富而廣泛應用于許多場(chǎng)合。近年來(lái)，隨著(zhù)互聯(lián)網(wǎng)的大范圍普及，以及計算機、網(wǎng)絡(luò )以及圖象處理、傳輸技術(shù)的飛速發(fā)展，視頻監控技術(shù)也有長(cháng)足的發(fā)展。視頻監控已經(jīng)滲透到教育、政府、娛樂(lè )場(chǎng)所、醫院、酒店、運動(dòng)場(chǎng)館、城市治安等多種領(lǐng)域，視頻監控服務(wù)器被稱(chēng)為繼手機以后另外一個(gè)極具市場(chǎng)開(kāi)發(fā)前景的消費電子產(chǎn)品。

數字網(wǎng)絡(luò )視頻監控服務(wù)器主要完成從攝像頭獲取的模擬信號到數字化壓縮后送到網(wǎng)絡(luò )的功能，其原理框圖如圖1所示。

圖1　數字網(wǎng)絡(luò )視頻監控服務(wù)器原理框圖

由圖1所示，監控器電路板主要由A/D芯片，FPGA多路轉接芯片，壓縮芯片，CPU等組成。其中本文要介紹的多路轉接邏輯的FPGA實(shí)現位于A(yíng)/D芯片和壓縮芯片之間，由于FPGA內部含有PLL模塊，所以跟FPGA連接的TW2804芯片的27MHz輸入時(shí)鐘可以由FPGA產(chǎn)生。

這里選用Altera的Cyclone系列的EP1C6Q240C8，其內部有90k的存儲容量，6kLEBS，2個(gè)PLL，在后面的設計介紹中，將會(huì )講到整個(gè)設計用到了64k的存儲容量，1個(gè)PLL，大約4―5k左右的LEBS，所以選用此低成本的FPGA，可以完成此設計，而且基本上充分用到了內部的大多數資源，加上此芯片的引腳有240個(gè)，能滿(mǎn)足外面的引腳連接，所以Altera的EP1C6Q240C8成為此邏輯設計中最佳的選擇器件。