基于DVI接口的圖像總線控制系統
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系統采用TI公司的視頻編碼芯片TFP410，編碼后的TMDS信號通過DVI電纜傳送至DVI顯示器。與TFP401對應，TFP410支持從VGA到UXGA(25～1 65MHz)格式的像素速率，具有12位雙邊和24位單邊兩種輸入模式，可以通過I2C總線進行芯片工作模式配置。TFP410主要通過DE引腳的高低電平來決定發送信號類型：當DE為高電平時，發送像素編碼數據；當DE為低電平時，發送同步信號以及控制信號。ISEL引腳的高低決定是否采用I2C總線，ISEL信號為低電平時，需要根據外部引腳對芯片進行配置；當ISEL信號為高電平時，可以通過I2C總線來配置，此時外部引腳配置不起作用。TFP410內部結構框圖如圖4所示。本文引用地址：http://www.104case.com/article/159314.htm
4 CAN總線通信模塊
系統需要和上位機進行通信，采用CAN總線進行數據交互。CAN總線具有通信速率高、開放性好、報文短、糾錯能力和擴展能力強的特點，通信速率可高達1 Mbps，特別適用于實時性要求很高的網絡。
系統采用了集成CAN總線控制器的C8051F系列單片機。通信軟件設計通過KeilC51實現，程序分別實現單片機交叉開關配置與端口初始化、外部振蕩器初始化、CAN總線定時寄存器初始化、消息對象初始化、CAN總線數據發送和接收、消息響應、錯誤處理、系統廣播等功能。SN65HvD230功能結構框圖如圖5所示。
采用TI公司生產的3．3 V芯片SN65HVD230作為總線收發器。該收發器與PCA82C250引腳兼容，具有差分收發能力、高速率傳輸(1 Mbps)、高抗電磁干擾、超小封裝、低功耗等性能；并有3種不同工作模式可供選用，與集成了CAN總線控制器的C8051F系列單片機配合使用，可使外圍電路更加簡潔。
SN65HVD230的CANH和CANL輸出引腳需并聯一個電阻，作為CAN總線的終接電阻，終接電阻需滿足傳輸電纜的特性阻抗，一般取值120 Ω。
SN65HVD230的Rs引腳為斜率電阻輸入引腳，通過改變加在該引腳上的電壓，可以改變收發器的工作方式。
5 PAL模塊
系統提供一路PAL制式模擬信號輸出給TV監視器。由于PAL制式場頻為50Hz，幀頻為25 Hz，所以前端高分辨率高幀頻的數字圖像必須降頻輸出，且分辨率也要降低。PAL編碼芯片選用Philips公司生產的SAA7128，支持PAL／NTSC／SECAM制式的編碼。它可以接受ITU-R BT．656格式4：2：2數據流信號，輸出標準CVBS復合視頻信號。
SAA7128將FPGA送出來的ITU-R BT．656格式4：2：2數據流進行數模轉換，經過視頻矩陣編碼轉換成模擬的視頻信號。該芯片工作在SLAVE模式下，即27MHz數據時鐘由外部振蕩器供給。SAA7128利用此時鐘對數字信號進行鎖存。
系統選用的C8051F系列單片機具有I2C總線功能。可通過I2C總線對SAA7128上電后進行初始化控制。PAL信號的HS行同步，VS場同步信號均由SAA7128自動生成。
FPGA首先在內部建立一個RGB信號到YCbCr信號的轉換表。可在FPGA內部開辟兩片RAM進行乒乓操作，FPGA利用HS行同步、VS場同步來組成ITU-RBT．656格式4：2：2的數字視頻流。PAL一幀傳遞結束時，置一個標志位，SAA7128開始讀其中一片RAM的數據，同時對另一片RAM進行寫操作，寫入一幀新的數據，如此往復。并使TV監視器能夠看到完整的CVBS信號圖像。在FPGA設計時，必須注意PAL信號分奇偶場，采集的信號需要隔行采集，兩場結束才為完整的一幀圖像。
結語
本文從工程應用的角度出發，詳細介紹了基于DVI接口的圖像總線控制系統，該系統能夠采集基于Camlink接口的高速CCD傳送的數字視頻信號，并能通過DVI接口實現1080 P的高清顯示。實踐證明，該系統采集數據穩定、圖像清晰，具有較高應用價值，可廣泛應用于圖像處
理領域。
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