TMS320F2812与CPLD的视频采集系统接口设计

文章摘要：2．1 TMS320F2812 ADC模块初始化设计 本系统可以对TMS320F2812的ADC模块进行编程，即对ADC模块中的寄存器及工作模式进行初始化配置，并且可以实现升级来提高采集的精确度和速度。ADC模块中有16个输入通道口，包括8个A口和8个B口。2个通道口可以级连工作，此时16个通道由排序器SEQ控制和管理。模块中有2个多路选择开关，用来选择8个通道中的任何一个通道进行A／D转换。如果排序器转换完成，就将所转换的通道的值存储到相应的ADCRE-SUT寄存器中。TMS320F2812中的ADC内部含有2个采样保持(S／H)的12位ADC核心。ADC的采样率为12．5 Msps，

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2．1 TMS320F2812 ADC模块初始化设计
    本系统可以对TMS320F2812的ADC模块进行编程，即对ADC模块中的寄存器及工作模式进行初始化配置，并且可以实现升级来提高采集的精确度和速度。ADC模块中有16个输入通道口，包括8个A口和8个B口。2个通道口可以级连工作，此时16个通道由排序器SEQ控制和管理。模块中有2个多路选择开关，用来选择8个通道中的任何一个通道进行A／D转换。如果排序器转换完成，就将所转换的通道的值存储到相应的ADCRE-SUT寄存器中。TMS320F2812中的ADC内部含有2个采样保持(S／H)的12位ADC核心。ADC的采样率为12．5 Msps，即能实现80 ns采样一次。在自动排序模式下，允许对同个通道口进行多次采样与A／D转换，即能进行过采样算法的A／D转换。与传统单次转换相比较，具有采样和转换精度高的优点。其A／D转换工作流程如图5所示。

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2．2 TMS320C6416与显示接口软件设计
    TMS320C6416与显示接口流程如图6所示。其中，DAC编码的作用是，将数据转换为PAL或NTSC格式。

3 实验仿真结果
    本文给出了Quartus II软件下，TMS320C6416将数据传送给数据缓冲器FIFO的时序仿真图。仿真结果清晰明了，有利于整个系统的数据分析与处理。其中，包括时钟信号clock、数据写脉冲信号wrreq、数据读脉冲信号rdreq、数据清空信号reset、数据输入信号datain、数据输出信号dataout，以及数据满信号full和数据空信号empty。仿真结果如图7所示。

结语
    本系统给出了基于TMS320F2812和CPLD的数字视频采集系统接口设计方案，采用存储器的2帧存储方式存储图像数据，可实现实时的图像采集、存储及处理功能。由于用到TMS320F2812芯片，因此能应用于工业控制的视频图像采集系统中。本系统不需要专门的视频解码器，也可对TMS320F2812与TMS320C6416进行软件编程，使得系统的应用更灵活和易于升级。

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    图像输入模块。图像的输入由模拟摄像头完成。摄像头输出的视频信号为标准的复合视频信号CVBS，必须经过视频解码芯片和A／D变换后进入数字系统才有效。模拟视频信号包含图像信号、行同步信号、场同步信号、像素时钟等信号。
    图像存储模块。采用2片外部存储器SDRAMA和SDRAMB，用于存储数字视频信号，并将数据实时地传送给TMS320C6416进行数据处理。本系统采取两片存储器轮换读写的方式。
    图像解码模块。负责将摄像头输出的模拟视频信号转换成Y：U：V=4：2：2的数字视频信号；并将图像逐帧存入SDRAM中，通过中断通知DSP读取数据。该图像解码模块采用的是TI公司的DSP芯片TMS320F2812。模拟信号经过处理后从TMS320F2812的系统外部接口XINTF的引脚XD[15…0]输出YUV422数字信号，YUV422信号输出到TMS320C6416的VP0端口，再通过多通道缓冲端口McBSP来控制TMS320F2812的工作。TMS320-F2812与TMS320C6416的连接如图2所示。

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