視頻信號發生器設計方案

2.1 單片機控制模塊及通信模塊

在本設計中單片機作為通信管理芯片。它主要實現與計算機的通信，更改信號發生器所產生信號的各個參數，把各個參數經過整合送給FPGA，以便FPGA根據參數控制目標的運動速度、目標大小、目標灰度及背景灰度。為了保證信號發生器能夠方便地和計算連接，實現人機交互，實時更改產生的視頻信號，并且從通信穩定可靠出發，這里采用RS232通信接口。但是因為計算機每次發的數據較多，這里沒有直接應用電平轉換芯片把計算機和單片機的串口連在一起，而是通過一片16C650把電平轉換芯片和單片機連在一起，這樣的好處在于16C650內部具有32字節的FIFO，可起到數據緩存的作用，使單片機能夠穩定可靠地接收數據。

2.2 視頻制式轉換模塊

因為FPGA產生的視頻信號為TTL電平，而目前數字視頻信號以LVDS制式和CamerLink制式為主，因此需要進行電平轉換。這里主要采用把FPGA產生的TTL電平的數字視頻信號接入SN75LVDS387得到LVDS制式的視頻信號，同時可把該TTL數字信號接入DS90CR285得到CamerLink制式信號。

3 軟件設計

本文軟件設計主要對單片機和FPGA進行編程。其中對單片機編程主要應用C語言進行編程，對FPGA主要應用VHDL語言編寫。其中單片機程序框圖如圖4所示。FPGA程序流程框圖如圖5所示。

4 結論

本文介紹了一種基于FPGA的數字視頻信號發生器，具有一定應用價值。