一種基于FPGA的紅外視頻采集系統(tǒng)設(shè)計
在VGA的有效顯示區(qū)域內(nèi),將SRAM讀使能,地址自增,即可將圖像信號從SRAM中讀出。讀出的16位數(shù)據(jù)中,高5位為R信號分量,中間6位為G信號分量,低5位為B信號分量;將這3個分量賦給各自顏色分量的最高位,低位補零即得到VGA工作的RGB信號輸出。圖5為奇數(shù)場SRAM讀出地址時序。VGA控制模塊從SRAM中將圖像波形讀出,rd_period為高電平時讀出一幀圖像的偶數(shù)場,sram_rd_addr范圍為0~360×250。本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/190429.htm
3 硬件設(shè)計及實驗結(jié)果
3.1 硬件設(shè)計
FPGA芯片采用Altera公司Cyclone II系列的EP2C35F484C6,它具有較高的性價比,內(nèi)部有33 216個邏輯單元,322個外部引腳、4個PLL、66個M4K RAM塊、8個I/O BANK。工作需要1.2 V電壓和3.3 V的I/O電平。本系統(tǒng)采用的芯片封裝為FBGA,PCB制板采用的是4層電路板。由于板子上使用了A/D、D/A數(shù)?;旌闲盘柕男酒?,要使電路板達到好的性能,就需要嚴格的遵守PCB布板規(guī)則:
①模擬復(fù)合視頻信號輸入到ADV7181B的走線要盡可能短,數(shù)據(jù)線和時鐘線也要盡可能短。
②在電源引腳附近添加去耦電容,濾波電容。
③對芯片的每個電源(AVDD、DVDD、DVDDIO、PVDD)分開供電。
④分隔數(shù)字部分和模擬部分,數(shù)字地和模擬地通過單點連接。
3.2 實驗結(jié)果
將設(shè)計調(diào)試好的PCB電路板,接上電源、NTSC制式紅外攝像頭和VGA顯示器進行聯(lián)調(diào),紅外圖像實時顯示良好,實驗結(jié)果如圖6所示。調(diào)試結(jié)果證明了該圖像采集系統(tǒng)設(shè)計的正確性。
結(jié)語
實驗結(jié)果表明,該紅外實時采集系統(tǒng)工作穩(wěn)定。該系統(tǒng)基于FPGA技術(shù),結(jié)構(gòu)簡單,可以靈活地根據(jù)需求配置系統(tǒng),具有開發(fā)周期短、擴展性好、成本低的特點,有較高的應(yīng)用價值。
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