基于MAX64180的無線視頻監控系統的硬件設計與實現

　　摘要：本文介紹了基于MAX64180的無線視頻監控系統，分析了系統的總體結構，并重點闡述了系統硬件的設計與實現。

　　目前國內無線視頻監控系統的研究有了很大的發展，但是對無線視頻監控系統的研究還不夠成熟，本文采用美信公司的MAX64180作為系統核心處理器，利用WCDMA無線上網卡ZTE-A371進行數據無線發射和接收，詳細介紹了3G無線視頻監控系統的硬件設計方案以及高速PCB設計中信號完整性，闡述了無線視頻監控系統原理圖設計中EMC器件的選擇和PCB設計中EMC注意事項。

　　系統總體結構

　　本系統主要由視頻采集前端、視頻服務器和客戶端三部分組成。無線視頻監控系統是一個基于MAX64180處理器、Web服務器和Linux操作系統的嵌入式系統，它的主要功能是對攝像頭采集到的圖像進行H.264壓縮編碼，并對編碼后的圖像通過3G無線網絡進行傳輸。客戶端通過Web瀏覽器訪問視頻服務器來觀看攝像頭采集到的圖像，從而實現遠程視頻監控，無線視頻監控系統總體結構如圖1所示?！　?/p>

 

　　系統硬件結構

　　系統硬件由電源管理芯片(美信MAX8668ETEX和MAX1556ETB)、攝像頭模組(Ominivison OV7675)、3G無線模塊(中興ZTE-A371)、雙核處理器(美信MAX64180)、DDR2(現代H5PS5162FFR-Y5C)、串行FLASH(ST MX25L12845EZNI-10G)和串行EEPROM(MXIC M95128-RDW6TP)等組成。MAX64180是美信公司(MAXIM)推出的一款完全集成HD攝像機的SoC，組合了高性能音頻/視頻子系統以及H.264壓縮編解碼器、支持系統管理的ARM9處理器、提供數據安全保護的AES/SHA加速器、用于I/O控制和系統集成的外圍接口主控制器。系統硬件結構如圖2所示。

　　電源模塊設計

　　MAX64180供電需要三種電源，一種是內核電源(1.05V±5%)，一種是SDRAM電源(1.8V±0.1V)，另一種是I/O電源(3.3V±5%)。電源電路設計采用的是美信公司的電源管理芯片MAX8668ETEX和MAX1556ETB，其中MAX1556ETB主要給DDR SDRAM供電，其它部分由MAX8668ETEX供電。電源設計要考慮電源IC散熱問題，主要針對內置電源調制器的高壓驅動芯片。假如芯片消耗的電流為2mA，300V的電壓加在芯片上面，芯片的功耗為0.6W，當然會引起芯片的發熱。電源設計還要考慮EMC問題，如電路設計時加EMC器件如濾波電容、磁珠，PCB設計時過孔數目、過孔尺寸、過孔間距對芯片散熱和產品EMC有重要影響。