可编程逻辑器件CPLD在图像采集卡中的应用

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1、DSP高速多路音频采集卡的硬件设计关键词：多路甘频采集卡;占频采集;USB数据采集技术是一项基本的实用性技术，已被广泛地应用于测量、检测、控制、诊断等各个领域。近20年来，数据采集技术由于采用了微机等一系列新技术，得到了E速的发展。随着电子技术，计算机技术和通信技术的迅猛发展，国内外用数字信号处理的办法检测，采集，分析，处理各种数据已经成为一种趋势，而运用数字信号处理的方法对现场采集的音频信号进行实时分析，为现场状况的侦测提供椿确的数据分析依据，现己经在故障检测、灾害预防、军事等方而得到了广泛的应用，并且己取得良好的效果和成就。多路音频采集卡USB接口通讯模块由TDSP数据吞吐量很人，而RS2

2、32通信方式了上位机与数据采集系统之间的数据交换。因此，系统S进行升级的一个重要方面就是解决DP与上位机的通信问题。USB作为一种金新的总线为解决上述问题提供了冇效的方案，特别是它具冇的即插即用功能，使得用便携式电脑代替上位机成为可能，也为便携式仪表与PC机互联捉供了简洁途径。多路音频采集卡系统采用PDIUSBDI2芯片。它是一款性价比很高的USB器件，支持多路复用、非多路复用和DMA并行传输。该芯片采用+5V电源供电，6MHz的无源振作时钟。D2有一个专用于区分命令和数据的输入引脚AO,DSP可以通过将A0置为“1”，向D12发送命令而将A0置为“0”则可以发送或读回数据。木文介绍了一种基于

3、TMS320VC5402实时集系统的多路音频采集卡，较详细地介绍了系统换件部分设计，电路简单，结构淸晰，易于实现。多路音频采集卡系统以DSP芯片为核心，具冇很强的数据采集处理能力和灵活的外围接口电路，该系统已经在实验室的科研和教学中发挥作用。随着DSP性能的不断增强,多路音频采集卡系统可实现的功能将进一步扩展。数字图像处理技术把來自照相机、摄像机或者•传真扫描装置、医用CT机、x光机等的图像，经过数学变换后得到数字图像信息，再由计算机进行编码、滤波、増强、复原、压缩、存储等处理，最后产生可视图像，这种技术称为图像处理(InnageProcessing)。图像处理技术在通信科学、生产与管理、多媒

4、体技术、高淸晰度电视、医用图像处理、商品电子化、H标跟踪等领域得到了广泛的应用。图像处理DSP图像采集处理一般图像处理都是采用通用的或$川的DSP芯片，随若高清的不断的需求，DSP处理的高清VGA采集卡也出现了。DSP处理，顾名思义，他处理图像的方式是通过视频采集卡H带的硕件元件完成的。DSP是基于可编程超人规模集成电路和计算机技术发展起來的一门重要技术，DSP芯片的快速数据采集与处理功能以及片上集成的各种功能模块为DSP应用于各种场合提供了极人的方便，在采集图像的过程中，址主耍的工作是判别一帧图像数据的开始和结束的时刻。视频采集芯片实现行、场数据延时，并分奇、偶场数据分离存放，DSP选择读取

5、采集到的奇、偶场数据统一或分别进行处理，从而得到多分辨率图像数据。DSP发开始釆集指令，A./D开始采集，将A/D输出的控制、状态信号接入CPLD,由CPLD控制将转换后的数字信号存储到高速人容量SRAM(ODD和EVEN)中，直到一•帧图像数据存储完毕后。另外DSP压缩卡还有另外一人优势，对主板性能要求低，对PCI总线带宽耍求低些(视频采集卡采集到的数据是通过主板的PCI等传到计算机上的，如果数据量大的话主板就有可能处理不过来，传输到计算机的图像数据就会有所丢失，导致显示出来的图像出现拉丝的现实。而破压卡传过來的数据是被DSP处理过的，相对的数据量比较少，对主板性能的要求也就比较小。这个就是

6、我们常遇到的主板跟软压卡兼容性的问题)。FPGA视频信号处理FPGA高清视频采集随着数字多媒体技术的不断发展，数字图像处理技术被广泛应用于可视电话、电视会议、监控系统等各种民用、商用及工业生产领域中。但在这些数字图像处理系统中，一个突出的问题就数据量庞大，特别是在图像帧率及分辨率要求比较高的场合下，仅用专用的视频压缩芯片(VideoASIC)、专用的视频信号处理器(VideoDSP)或通用的高性能数字信号处理芯片(DSP),均无法获得令满意的效果。近年來，髙淸视席卷视频币场，传统的模拟摄像机也在寻找新的出路提升图像质量，采用非压缩方案的高清模拟摄像机成为首选。一般來说，非压缩方案的便件平台有D

7、SP或ASIC或FPGAo它们各有优缺点，FPGA是现场可编程门阵列，•兼顾了实时性与灵活性，而且还可以内嵌CPU,因此适合用來做高淸视频图像处理。20世纪90年代以后，可编程逻辑器件的广泛应用于视频图像采集，视频采集系统是视频采集功能的FPGA（现场可编程门阵列）前端系统，是视频图像处理、应用的前项通道。编程视频输入处理芯片作为视频的输入处理部分，用來实现模拟输入视频信号的数字化。系统上电时，F