基于MAX64180的無線視頻監(jiān)控系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

　　摘要：本文介紹了基于MAX64180的無線視頻監(jiān)控系統(tǒng)，分析了系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)，并重點(diǎn)闡述了系統(tǒng)硬件的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。

　　目前國內(nèi)無線視頻監(jiān)控系統(tǒng)的研究有了很大的發(fā)展，但是對(duì)無線視頻監(jiān)控系統(tǒng)的研究還不夠成熟，本文采用美信公司的MAX64180作為系統(tǒng)核心處理器，利用WCDMA無線上網(wǎng)卡ZTE-A371進(jìn)行數(shù)據(jù)無線發(fā)射和接收，詳細(xì)介紹了3G無線視頻監(jiān)控系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)方案以及高速PCB設(shè)計(jì)中信號(hào)完整性，闡述了無線視頻監(jiān)控系統(tǒng)原理圖設(shè)計(jì)中EMC器件的選擇和PCB設(shè)計(jì)中EMC注意事項(xiàng)。

　　系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)

　　本系統(tǒng)主要由視頻采集前端、視頻服務(wù)器和客戶端三部分組成。無線視頻監(jiān)控系統(tǒng)是一個(gè)基于MAX64180處理器、Web服務(wù)器和Linux操作系統(tǒng)的嵌入式系統(tǒng)，它的主要功能是對(duì)攝像頭采集到的圖像進(jìn)行H.264壓縮編碼，并對(duì)編碼后的圖像通過3G無線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳輸?？蛻舳送ㄟ^Web瀏覽器訪問視頻服務(wù)器來觀看攝像頭采集到的圖像，從而實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控，無線視頻監(jiān)控系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)如圖1所示?！　?/p>

 

　　系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)

　　系統(tǒng)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(xiàn)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(jī)的SoC，組合了高性能音頻/視頻子系統(tǒng)以及H.264壓縮編解碼器、支持系統(tǒng)管理的ARM9處理器、提供數(shù)據(jù)安全保護(hù)的AES/SHA加速器、用于I/O控制和系統(tǒng)集成的外圍接口主控制器。系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)如圖2所示。

　　電源模塊設(shè)計(jì)

　　MAX64180供電需要三種電源，一種是內(nèi)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(shè)計(jì)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(shè)計(jì)要考慮電源IC散熱問題，主要針對(duì)內(nèi)置電源調(diào)制器的高壓驅(qū)動(dòng)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(dāng)然會(huì)引起芯片的發(fā)熱。電源設(shè)計(jì)還要考慮EMC問題，如電路設(shè)計(jì)時(shí)加EMC器件如濾波電容、磁珠，PCB設(shè)計(jì)時(shí)過孔數(shù)目、過孔尺寸、過孔間距對(duì)芯片散熱和產(chǎn)品EMC有重要影響。