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1、第13卷 第7期微 机 发 展Vol.13No.72003年7月MicrocomputerDevelopmentJuly2003CPLD在视频采集系统中的应用和设计李 番,谢自美(华中科技大学电子与信息工程系,湖北武汉430074)摘 要:主要描述了CPLD(ComplexProgrammableLogicDevice)在电子系统设计中的应用。文章介绍了CPLD的基本概念,然后通过CPLD在视频采集系统中的具体应用设计,对如何利用CPLD进行设计进行了阐述,最后是在设计中的一些体会。关键词:复杂可编程逻辑器件;极高速集成电路硬件描述语言;MAX+PLUS
2、II;视频采集中图分类号:TP391 文献标识码:A 文章编号:1005-3751(2003)07-0077-03ApplicationandDesignofCPLDinVideoDataAcquisitionSystemLIFan,XIEZi2mei(ElectronicandInf.EngineeringDept.,HuazhongUniv.ofScienceandTech.,Wuhan430074,China)Abstract:ApplicationofCPLDinelectronicsystemdesignwasdescr
3、ibedinthisarticle.Firstly,introduceelementarydefinitionofCPLD.Secondly,explainedhowtouseCPLDtodesignelectronicsystembyCPLD’sapplicationinvideodataacquisitionsystem.Finally,concep2tionsofdesignwasacquired.Keywords:CPLD;VHDL;MAX+PLUSII;videodataacquisition20世纪90年代以后,可编程逻辑器件的广泛应用和处理
4、系统以及视频数据图像传送系统。“电子警察”的工EDA技术的发展给电子系统的设计带来了革命性的变作流程为:由视频检测部分依据闯红灯违章判据实现对闯化。利用EDA工具,采用可编程器件,通过设计芯片来实红灯进行自动抓拍,并完成对车速、车流量等参数的检现系统功能的设计方法能够由设计者定义器件的内部逻测,然后把获得的图像数据通过视频图像传输系统传送到辑管脚,将原来由电路板设计完成的大部分工作放在芯片监测中心,由监测中心对其进行处理,并结合车辆管理系的设计中进行。CPLD是可编程逻辑器件(PLD)中的一统数据库,最后生成具有惟一性的违章确认单。“电子警种,其内部由输
5、入输出单元、逻辑单元、中央布线池等部分察”随着我国经济的发展,逐渐在大中城市的交通管理中[1]运行。组成。由于CPLD器件逻辑功能模块较大,适合控制密集型数字系统的设计,并且许多CPLD都具有可在线编程功能,这使得基于CPLD数字系统的设计更灵活、系统的2 设计思想工作速度更高、功耗更低,因此CPLD成为IC中增长最快211 视频检测系统原理概述的产品。在文章中,采用Altera公司的CPLD器件中的E2图1为视频检测系统原理框图,它主要完成对视频数PLD(ErasableProgrammableLogicDevice)系列产品作为逻据的捕捉及压缩处理。
6、由视频解码模块、视频数据缓存模辑控制部分完成对视频采集系统的逻辑控制。块、初始化模块、逻辑控制模块以及DSP处理模块五部分组成。1 应用背景这里所说的视频采集系统实际上是“电子警察”中的视频检测部分“电子警察”是一种采用车辆自动检测、光,电成像、自动控制、网络通信等高新技术,对机动车辆闯红灯、逆行、超速等多种违章行为进行监测管理的一种智能交通系统。它由三大部分组成:视频检测系统、监测中心收稿日期:2003-02-18图1 视频检测系统的组成原理框图作者简介:李 番(1977—),女,河南淮滨县人,硕士研究生,研究方视频解码模块由Philips公司的SAA
7、7111A芯片实向为电路与系统。现,它把从摄像头得到的模拟信号转换为数字信号,输出©1995-2005TsinghuaTongfangOpticalDiscCo.,Ltd.Allrightsreserved.· 微机发展 第78·13卷[2]符合CCIR601建议格式的4:2:2的16位YUV数据。来提供对车流量等参数进行检测的图片,然后产生开始视SAA7111A支持I2C总线接口。在系统上电复位以及视频数据捕获信号sysSTART,启动视频抓拍;如果上一幅频通道切换时需要
8、对其工作状态进行设定,如完成视频信图像是远景,则直接产生sysSTART信号。当
