基于TMS320DM355的新型架构的高分辨率数字视频展台的系统设计
发布时间：2020-07-14 22:37
【摘要】： TMS320DM355是美国德州仪器公司07年底最新推出的一款嵌入式视频处理芯片。ICX204AK是SONY公司推出的850K像素的CCD,具有色彩鲜艳、信噪比高等优点。视频展台广泛应用于教学、会议、产品展示等场合,有广泛的应用前景。 研究工作围绕基于TMS320DM355和ICX204AK的高分辨率数字视频展台的系统设计而展开。 首先阐述嵌入式系统、嵌入式视频处理、数字视频展台的基本原理与应用前景,介绍SONY公司850K像素CCD套件的相关技术,详细分析嵌入式视频处理器TMS320DM355的结构特点和功能,重点分析ARM子系统和视频处理子系统。接着详细介绍基于SONY公司850K像素CCD套件的普通数字视频展台的设计和实现,包括各模块的软硬件设计和调试过程。 然后结合TMS320DM355和ICX204AK的功能特点提出一种新型的基于通用视频处理芯片TMS320DM355的数字视频展台的设计方案。详细介绍各主要模块的硬件设计过程和注意事项。 此外还研究了TMS320DM355 Boot-Loader启动过程,论述了嵌入式Linux操作系统编译及引导过程。 针对高速设备的硬件设计方法查阅了大量资料,该系统硬件电路板分为DM355核心板、DM355扩展板和CCD视频采集板。其中DM355核心板采用10层板布线,DM355扩展板和CCD视频采集板采用4层板布线。在设计硬件电路的时候对布线的抗干扰性等做了较为充分的考虑,在关键部分采用高精度器件以提高系统整体性能。 为提高软、硬件整体可靠性,在系统设计和实现中使用了多种方法,主要包括:多层PCB设计,使线路板结构紧凑,信号层与地层或者电源层相邻,提高信号之间的隔离效果;低电压复位、散热、抗电磁干扰等技术;按照软件工程的要求进行系统分析,规划系统框图,流程分析等,从而最大限度地减小了错误的发生。
【学位授予单位】：太原理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2008
【分类号】：TP368.1
【图文】：
要尽可能粗而短，最好能有地将它与其它信号线隔开，模拟信号地要与数字信号地通过磁珠隔开。焊接CCD器件时，要使用防静电焊枪和镊子，佩戴静电坏，焊接时先焊好其它器件，最后焊接cCD。如图2一4所示是CcD器件周边电路原理图侧l。·······V3日 222犷犷之扒 222VZBH】 】 ······· V1R666666666丫丫 1333VZAVLLL1444 GGGGGGGGGGGGG卜 TDCSUBBBBBBBBBVVV见人 444l卜ICS七下 BBB卜卜卜卜卜卜 卜 JC!3NDDD一一 555VOUTVODDD 111111111111 11111OOO图2一 4CCD电路原理图 F19.2一 4Sehel刀 atieofCCD 2.2.3cxA2006Q及其周边电路设计SONY公司的配套芯片CXAZOO6Q采用SV供电，其主要作用是对模拟电信号进行采样、保持、放人，封装是 32PINQl了p(plastie)。CCD采集下来的数据，经2SK1875放大后传输给CXAZOO6Q，经CXA2006Q采样、保持、放大后得到ADIN信号传输给A/D转换芯片。电路原理图如图2一5所示曰]。
切{)/{一学{、下沱丈勺升一少一图2一3CCD输出信号波形 F19·2一 3CCDOutPutSignalWave需要注意的是，CCD是对静电极其敏感的器件，在布线以及焊接时要特别注意静电防护的工作，不可以用手直接接触CCD。硬件布线时，CCD输出的模拟视频信号线要尽可能粗而短，最好能有地将它与其它信号线隔开，模拟信号地要与数字信号地通过磁珠隔开。焊接CCD器件时，要使用防静电焊枪和镊子，佩戴静电坏，焊接时先焊好其它器件，最后焊接cCD。如图2一4所示是CcD器件周边电路原理图侧l。·······V3日 222犷犷之扒 222VZBH】 】 ······· V1R666666666丫丫 1333VZAVLLL1444 GGGGGGGGGGGGG卜 TDCSUBBBBBBBBBVVV见人 444l卜ICS七下 BBB卜卜卜卜卜卜 卜 JC!3NDDD一一 555VOUTVODDD 111111111111 11111OOO图2一 4CCD电路原理图 F19.2一 4Sehel刀 atieofCCD 2.2.3cxA2006Q及其周边电路设计SONY公司的配套芯片CXAZOO6Q采用SV供电
拓拓 拓拓万 4111兑兑 兑兑引 引 图2一 10SDRAM电路原理图Fig.2一 10SehematieofSDRAM 2.3.2.3SPIFLASHSPartan3E系列FPGA不仅支持常用的标准串行和并行配置模式，还支持SPJ配置模式，由于 SPIFLASH存储器相对于 XilinxPlatformPROM价格便宜，所以我们选用STMicroexectronieS公司的串行FLASH存储器MZsPZol33]配置 FPGAxe3s25oE。该SPIFLASH存储器的存储容量为 ZMbits，XC3S25OE的配置文件大小约为 1.35Mbits，其配置文件大小与设计的复杂度无关，所以选用的串行FLASH存储器M25P20可满足所选FpGA配置文件大小的要求。该存储器具有 Spl(SerialperipheralInterfaee)接口，sPI为四线、同步串行数据总线
【学位授予单位】：太原理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2008
【分类号】：TP368.1
【图文】：
要尽可能粗而短，最好能有地将它与其它信号线隔开，模拟信号地要与数字信号地通过磁珠隔开。焊接CCD器件时，要使用防静电焊枪和镊子，佩戴静电坏，焊接时先焊好其它器件，最后焊接cCD。如图2一4所示是CcD器件周边电路原理图侧l。·······V3日 222犷犷之扒 222VZBH】 】 ······· V1R666666666丫丫 1333VZAVLLL1444 GGGGGGGGGGGGG卜 TDCSUBBBBBBBBBVVV见人 444l卜ICS七下 BBB卜卜卜卜卜卜 卜 JC!3NDDD一一 555VOUTVODDD 111111111111 11111OOO图2一 4CCD电路原理图 F19.2一 4Sehel刀 atieofCCD 2.2.3cxA2006Q及其周边电路设计SONY公司的配套芯片CXAZOO6Q采用SV供电，其主要作用是对模拟电信号进行采样、保持、放人，封装是 32PINQl了p(plastie)。CCD采集下来的数据，经2SK1875放大后传输给CXAZOO6Q，经CXA2006Q采样、保持、放大后得到ADIN信号传输给A/D转换芯片。电路原理图如图2一5所示曰]。
切{)/{一学{、下沱丈勺升一少一图2一3CCD输出信号波形 F19·2一 3CCDOutPutSignalWave需要注意的是，CCD是对静电极其敏感的器件，在布线以及焊接时要特别注意静电防护的工作，不可以用手直接接触CCD。硬件布线时，CCD输出的模拟视频信号线要尽可能粗而短，最好能有地将它与其它信号线隔开，模拟信号地要与数字信号地通过磁珠隔开。焊接CCD器件时，要使用防静电焊枪和镊子，佩戴静电坏，焊接时先焊好其它器件，最后焊接cCD。如图2一4所示是CcD器件周边电路原理图侧l。·······V3日 222犷犷之扒 222VZBH】 】 ······· V1R666666666丫丫 1333VZAVLLL1444 GGGGGGGGGGGGG卜 TDCSUBBBBBBBBBVVV见人 444l卜ICS七下 BBB卜卜卜卜卜卜 卜 JC!3NDDD一一 555VOUTVODDD 111111111111 11111OOO图2一 4CCD电路原理图 F19.2一 4Sehel刀 atieofCCD 2.2.3cxA2006Q及其周边电路设计SONY公司的配套芯片CXAZOO6Q采用SV供电
拓拓 拓拓万 4111兑兑 兑兑引 引 图2一 10SDRAM电路原理图Fig.2一 10SehematieofSDRAM 2.3.2.3SPIFLASHSPartan3E系列FPGA不仅支持常用的标准串行和并行配置模式，还支持SPJ配置模式，由于 SPIFLASH存储器相对于 XilinxPlatformPROM价格便宜，所以我们选用STMicroexectronieS公司的串行FLASH存储器MZsPZol33]配置 FPGAxe3s25oE。该SPIFLASH存储器的存储容量为 ZMbits，XC3S25OE的配置文件大小约为 1.35Mbits，其配置文件大小与设计的复杂度无关，所以选用的串行FLASH存储器M25P20可满足所选FpGA配置文件大小的要求。该存储器具有 Spl(SerialperipheralInterfaee)接口，sPI为四线、同步串行数据总线
【引证文献】
相关期刊论文 前2条
1 梁松柏;;高清网络摄像机设计[J];商业文化(下半月);2011年09期
2 韩平平;张玉t
本文编号：2755589
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