基于PCIe總線的航空視頻采集記錄系統的設計
3 系統的邏輯設計
在硬件設計的基礎上,邏輯設計成為整個系統性能實現的關鍵。邏輯設計完成整個系統的時序控制、視頻數據流的采集與解碼、視頻回放的編碼和PCIe橋接口的設計。
3.1 視頻解碼
在邏輯設計中,視頻解碼的功能是將DS90LV032所轉換的單端信號解碼后寫入FIFO緩沖,由后續邏輯讀取處理。其邏輯接口的VHDL形式描述如下:
上層邏輯調用此模塊,每調用一次,配置一個寄存器。所有128個寄存器的配置數據是預先定制的,存放在常量數組中。
經過初始化后的SAA7121可以正常工作了。此時邏輯應該不斷輸送視頻數據。其邏輯接口可以描述如下:

3.3 PCIe橋接口設計
數據高速傳輸主要體現在PCIe總線的實際吞吐量,此為解碼后的數據傳輸的瓶頸。邏輯設計要特別考慮到軟件的方便和高效。接口邏輯設計集中在中斷邏輯和數據傳輸的burst方式上。
需要傳輸的視頻數據,首先送入一個FIFO,寫入端為32k×16bit,讀出端為16k×32bit,寫入時既適合了視頻數據的寬度,讀出傳輸時又發揮了PCI32-bit總線的優勢,加快了轉換。中斷邏輯設計如下:
(1)當寫入數據達到FIFO容量的1/4時,即寫夠4k×32bit時產生中斷。這個條件可根據FIFO的可編程空判斷,亦即PRG1 Empty=‘0’時產生中斷。
(2)當主機響應中斷,開始讀FIFO數據時撤銷中斷。
(3) 當本次burst讀結束后,才允許根據條件重新判斷中斷條件。
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