一種3G移動視頻監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計與實(shí)現(xiàn)

2 硬件方案設(shè)計

2.1 視頻采集與解碼設(shè)計

本設(shè)計中選用TI 公司的視頻解碼芯片TVP5150 完成視頻圖像的模/ 數(shù)轉(zhuǎn)換。TVP5150 是超低功耗、支持NTSC/PAL/S E C A M 等格式的高性能視頻解碼器，它正常工作時功耗僅115mW,并具有32 腳TQFP 超小封裝。它可以接收兩路CVBS或一路S-Video 信號，通過I2C 總線設(shè)置其內(nèi)部寄存器，可以輸出8位4:2:2的ITU BT.656信號。

TVP5150 芯片采用14.31818 MHz 晶振做為輸入時鐘，數(shù)字和模擬輸入電壓為1.8V,IO 口電壓為3.3V;信號輸入有AIP1A 和AIP1B 兩路，并且都進(jìn)行阻抗匹配設(shè)計，防止對輸入信號的反射；YOUT[0:7]輸出8 路YcbCr 信號，行場同步信號選擇引腳HSYNC 和VSYNC 輸出；SCLK 引腳向DM6446 芯片輸出27MHz 時鐘信號，用來同步數(shù)據(jù)采集。

2.2 DDR2 SDRAM 內(nèi)存接口設(shè)計

內(nèi)存主要用來緩存視頻輸入圖像數(shù)據(jù)，存儲ARM 和DSP代碼等。DDR2 內(nèi)存是一種新型高速、大容量的雙速率同步存儲器，相對于DDR,DDR2 具有更高的頻寬、更低的功耗、更好的高速效能。

本設(shè)計選用Micron 公司的MT47H64M16BT 型號DDR2芯片，該芯片單片容量為1Gb,提供16 位字長數(shù)據(jù)總線接口，芯片采用1.8V 做為輸入電壓，其內(nèi)存支持差分鎖存信號，可以保證電路在高速情況下準(zhǔn)確的鎖存總線上的數(shù)據(jù)，使系統(tǒng)更加穩(wěn)定可靠。為提高系統(tǒng)內(nèi)存容量并最大限度利用DDR2控制器的32 數(shù)據(jù)總線，設(shè)計選用兩片MT47H64M16BT,分別作為數(shù)據(jù)總線的高低16 位，組成32 位數(shù)據(jù)總線、大小為256Mbyte 的內(nèi)存系統(tǒng)。將兩片16 位DDR2 芯片與32 位總線的DDR2 控制器連接時，把數(shù)據(jù)總線和相應(yīng)的數(shù)據(jù)選通信號及字節(jié)使能信號與相應(yīng)DDR2 芯片分別連接，其它信號兩片DDR2 芯片公用。此時，32 位數(shù)據(jù)總線的DDR2 控制器可同時訪問兩片DDR2 芯片。

2.3 電源設(shè)計

本設(shè)計選用TI 公司的TPS75003 和TPS62040 電源管理芯片，T P S 7 5 0 0 3 具有兩路最大提供3 A 的拓?fù)潆娫春鸵宦?00mA LDO 電源，每個Buck 輸出電壓范圍在1.2V 至6.5V 之間，LDO 輸出電壓范圍在0.9V 至6.5V 之間，輸入電壓范圍在2.2V 至6.5V 之間。TPS62040 是高效異步開關(guān)DC/DC 轉(zhuǎn)換電源，其轉(zhuǎn)換效率達(dá)到95%,輸入電壓范圍在2.5V 至6.0V,輸出電壓在0.7V 至6.0V,因此都可通過主電源+5V 供電。

系統(tǒng)電源分為+5V、+3.3V、+1.8V、+1.2V 四種，系統(tǒng)主供電電源為+5V,其余均由+5V 電源供給。因此，采用一片TPS75003 和一片TPS62040 完成系統(tǒng)四種電源的轉(zhuǎn)換。設(shè)計用TPS75003 的SW1 引腳經(jīng)過SI2323 續(xù)流整形后輸出1.2V 電壓用于DM6446 內(nèi)核供電，IS1 引腳連接參考電壓，F(xiàn)B1 引腳接輸出1.2V 電壓作為反饋，SW2 引腳輸出3.3V 電壓用于DM6446 外設(shè)接口供電。TPS62040 的SW1 和SW2 引腳短接后輸出1.8V 電壓用于DM6446 存儲器接口供電，F(xiàn)B 引腳連接1.8V 作為反饋輸入。這樣，用一片TPS75003 和TPS62040 電源管理芯片就可以滿足本系統(tǒng)供電。TPS75003 和TPS62040電源轉(zhuǎn)換電路如圖2 所示。

圖2 TPS75003 和TPS62040 電源轉(zhuǎn)換電路圖