多媒體技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)與移動通信的飛速發(fā)展激發(fā)了人們進(jìn)行視頻信息交流的需求。隨著視頻監(jiān)控系統(tǒng)逐步向數(shù)字化發(fā)展。開發(fā)新一代基于計算" />

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介紹示波器測量高速信號時的注意事項(xiàng)

時間:2018-12-06 15:04:47來源:網(wǎng)絡(luò) 作者:admin 點(diǎn)擊:次
介紹示波器測量高速信號時的注意事項(xiàng)

多媒體技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)與移動通信的飛速發(fā)展激發(fā)了人們進(jìn)行視頻信息交流的需求。隨著視頻監(jiān)控系統(tǒng)逐步向數(shù)字化發(fā)展。開發(fā)新一代基于計算

VPBE輸出接口由1個OSD引擎和1個視頻編碼器組成。OSD引擎能夠顯示兩組獨(dú)立的視頻窗口或兩組獨(dú)立的OSD窗口，還可以以2個視頻窗口、1個OSD窗口和一個屬性窗口的形式顯示。OSD用于在視頻圖像上疊加音量，圖標(biāo)等位圖或圖像信息。視頻編碼模塊提供數(shù)字輸出和模擬輸出。數(shù)字輸出支持24bitRGB888格式、8/16bit BT.656以及具有獨(dú)立的水平和垂直同步功能的CCIT.601輸出；模擬輸出支持4路10bit DAC,均工作于54 MHz,支持復(fù)合NTSC/PAL、S端子和分量視頻。

3 系統(tǒng)硬件設(shè)計

系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)如圖4所示，本系統(tǒng)選擇以TMS320DM365為嵌入式處理器，外圍電路包括有音頻、視頻信號采集電路，以太網(wǎng)絡(luò)電路，電源接口，JTFAG,UART,NAND Flash,SD卡，DDR2,USB2.0 OTG以及I2C。

TMS320DM365的特點(diǎn)及基于高速網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)系統(tǒng)的設(shè)計

圖4 系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)框圖

網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)系統(tǒng)的信息處理流程主要分為圖像的獲取、圖像的處理傳輸以及圖像的顯示3部分。本系統(tǒng)中，前端攝像頭負(fù)責(zé)圖像的捕捉，將獲取的未經(jīng)壓縮處理的圖像信號傳輸至電路板中通過TMS320DM365芯片進(jìn)行壓縮處理以及SD卡的相應(yīng)存儲，再由以太網(wǎng)接口或其他接口將處理過圖像進(jìn)行傳輸，在遠(yuǎn)端監(jiān)視器上將圖像進(jìn)行顯示。

本系統(tǒng)的視頻采集模塊采用TVP5146.傳統(tǒng)NTSC/PAL攝像頭的輸出信號格式為模擬信號，由于TMS320DM365的視頻輸入信號是通過VPFE的CCDC以ITU-R BT.601/BT.656格式進(jìn)行輸入的，所以首先需要通過視頻前段濾波放大器OPA361對采集到的模擬信號進(jìn)行放大，經(jīng)過視頻解碼芯片TVPS146將模擬信號進(jìn)行圖像的抗混疊濾波預(yù)處理、模擬數(shù)字化轉(zhuǎn)換及亮度/色度、水平/垂直同步信號的分離，實(shí)現(xiàn)模擬視頻信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字并行信號BT.656碼流格式，隨后通過2個12位2選1的FET多路復(fù)用器對4路視頻信號選擇1路作為輸入從而完成VPFE的視頻輸入工作。  TVP5146是一種高性能單片數(shù)字視頻解碼器，它可將所有常見的基帶模擬視頻信號，例如NTSC,PAL,SECAM混合信號數(shù)字化并解碼為數(shù)字視頻信號。該解碼器還包括了具有模擬預(yù)處理功能的4路10位30MSPS的模數(shù)轉(zhuǎn)換器。高達(dá)10組的視頻輸入終端可以用來配置作為RGB,YPbPr,CVBS分量信號或者S端子視頻輸入。

網(wǎng)絡(luò)控制模塊主要包括EMAC模塊和MDIO模塊，原理圖如圖5所示。

TMS320DM365的特點(diǎn)及基于高速網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)系統(tǒng)的設(shè)計

圖5 以太網(wǎng)MII連接配置圖

本系統(tǒng)采用TI公司出品的TSB43EA42作為以太網(wǎng)收發(fā)器。TSB43EA42支持10 MB/100 MB基帶傳輸，提供與MAC層相接的MII接口。它與DM3 65通信的主要引腳有：發(fā)送、接收數(shù)據(jù)線、時鐘、使能信號、錯誤指示、管理數(shù)據(jù)接口、控制/指示引腳等。EMAC控制模塊內(nèi)部集成了8 kB的RAM,主要功能使存放緩沖描述符和以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包。MDIO模塊則主要通過兩線接口完成對物理層芯片的配置，工作狀態(tài)檢測等工作。

串口模塊采用TI公司的MAX322ICPW,主要用來負(fù)責(zé)開發(fā)板與計算機(jī)之間的通信。通過超級終端，完成Linux內(nèi)核的下載以及相關(guān)參數(shù)的設(shè)置，完成系統(tǒng)的開發(fā)以及調(diào)試。存儲模塊包括了2個擴(kuò)展存儲接口EMIF和2個MMC/SD卡接口。前者包括DDR控制器和異步擴(kuò)展存儲接口AEMIF分別用于擴(kuò)展連接對DDR存儲器和Flash存儲器；后者實(shí)現(xiàn)了2個SD卡存儲器的擴(kuò)展連接。

電源模塊采用了TI公司的TPS65023作為電源管理芯片。該芯片包括3個DC/DC轉(zhuǎn)換器以及2個200mA線性穩(wěn)壓器LDO.每路LDO由TMS320DM3 65通過I2C與之通信，實(shí)現(xiàn)各路輸出電源電壓的控制，為內(nèi)核存儲器和I/O接口提供1.3,1.8,3.3 V的工作電壓；也可通過5 V穩(wěn)壓器直流供電，通過DC/DC轉(zhuǎn)換器提供1.3,1.8,3.3 V供電。

4 系統(tǒng)軟件設(shè)計

系統(tǒng)的視頻采集模塊負(fù)責(zé)從攝像頭中讀取視頻流數(shù)據(jù)，讀出的圖像數(shù)據(jù)交由壓縮模塊處理。攝像頭驅(qū)動程序加載完成后為了進(jìn)行視頻采集必須加入Video4Linux模塊，從而可以通過Video4Linux模塊提供的編程接口從攝像頭設(shè)備中獲取圖像幀。基于V4L的視頻采集流程圖如圖6所示。

TMS320DM365的特點(diǎn)及基于高速網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)系統(tǒng)的設(shè)計

圖6 視頻采集流程圖

本系統(tǒng)采用RTP實(shí)時傳輸協(xié)議以及RTCP實(shí)時傳輸控制協(xié)議作為視頻傳輸?shù)膮f(xié)議。RTP在多點(diǎn)傳送或單點(diǎn)傳送的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)上，提供端對端的網(wǎng)絡(luò)傳輸功能，適合應(yīng)用程序傳輸實(shí)時數(shù)據(jù)，如：音頻、視頻或者仿真數(shù)據(jù)。RTP由于沒有為實(shí)時服務(wù)提供資源預(yù)留功能，所以不能保證QoS（服務(wù)質(zhì)量）。RTCP作為一種控制協(xié)議，通過擴(kuò)展可以升級為大型的多點(diǎn)傳送網(wǎng)絡(luò)，并提供最小限度的控制和鑒別功能。在RTP會話期間，各參與者周期性的傳送RTCP包，RTCP包中含有已發(fā)送的數(shù)據(jù)包的數(shù)據(jù)、丟失的數(shù)據(jù)包的數(shù)量等統(tǒng)計資料，因此服務(wù)器可以利用這些信息動態(tài)的改變傳輸速率，甚至改變有效載荷類型。RTP和RTCP配合使用，他們能以有效地反饋和量小的開銷使傳輸效率最佳化，RTCP利用主要的兩種控制包SR和RR反饋的信息如數(shù)據(jù)包丟失比，數(shù)據(jù)包丟失率，吞吐量和吞吐率，數(shù)據(jù)包到達(dá)時延抖動和往返傳播時延等來調(diào)節(jié)實(shí)時傳輸，并調(diào)整系統(tǒng)的打包格式，發(fā)包速率來保證流暢地傳輸數(shù)據(jù)和清晰的播放視頻，因此特別適合傳送網(wǎng)上的實(shí)時數(shù)據(jù)。容－源－電－子－網(wǎng)－為你提供技術(shù)支持

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