節(jié)能型視頻監(jiān)控終端的設(shè)計

2.3 圖像采集模塊的設(shè)計

對于圖像采集模塊， 本設(shè)計采用TI 公司的TVP5150作為解碼芯片。TVP5150 是一款超低功耗的解碼芯片，正常操作時的功耗只有113 mW， 節(jié)電模式下功耗為1 mW， 并支持PAL/NTSC/SECAM 等格式， 它能將攝像頭所采集到的模擬圖像信號轉(zhuǎn)換為YUV4:2:2 格式的ITU-R BT.656 數(shù)字信號， 它可以接收2 路復(fù)合視頻信號(CVBS) 或1 路S -Video 信號， 通過I2C 總線設(shè)置內(nèi)部寄存器， 可以選擇輸出8 位4:2:2 的ITU-R BT.656 數(shù)字信號( 同步信號內(nèi)嵌)， 以及8 位4:2:2 的ITU-R BT.601 信號(同步信號分離， 單獨引腳輸出)。TVP5150 與DM642 的硬件連接如圖3 所示。

圖3 TVP5150 與DM642 硬件連接圖

TVP5150 芯片的AIP1A 和AIP1B 為模擬信號的輸入端， 該引腳需接0.1～1 μF 的濾波電容，HSYNC 為行同步信號的輸出引腳。由于本設(shè)計采用了同步信號內(nèi)嵌的ITU-R BT.656 格式， 所以該引腳未與DM642 相關(guān)引腳相連接。PND 引腳為省電模式的控制信號輸入端， 低電平有效， 與紅外傳感信號處理電路的輸出信號Vo連接，當監(jiān)控區(qū)域無行人走動時，Vo為低電平， 這將使TVP5150 芯片進入省電模式。YOUT[6:0] 為BT.656/YUV數(shù)據(jù)輸出引腳，YOUT [7]/I2CSEL 是BT.656/YUV 數(shù)據(jù)的第7 位， 也是I2C 接口設(shè)備地址設(shè)置位，TVP5150 設(shè)備地址由I2CSEL 引腳所接的上拉電阻或下拉電阻確定，I2CSEL 引腳的狀態(tài)與設(shè)備地址映射關(guān)系如表1 所示，DM642 和TVP5150 應(yīng)答過程中需要從片TVP5150 的地址。SCL、SDA 分別為I2C 接口的串行時鐘和數(shù)據(jù)引腳，DM642 對TVP5150 內(nèi)部寄存器的訪問通過I2C 總線實現(xiàn)。

DM642 芯片的VP0D [19:0] 為視頻口VP0 的數(shù)據(jù)總線引腳， 其中VP0D [8:2] 與多通道串行口McBSP0 引腳復(fù)用， 為了將VP0D [8:2] 配置為VP0 的低位數(shù)據(jù)引腳，需要把PERCFG 寄存器中的VP0EN 位置1。VP0CLK0 為外部像素時鐘輸入引腳， 與視頻解碼芯片TVP5150 的像素時鐘輸出引腳PCLK/SCLK 連接。

2.4 網(wǎng)絡(luò)模塊的設(shè)計

為了將監(jiān)控終端所采集到的視頻圖像傳回值班中心， 終端應(yīng)當支持網(wǎng)絡(luò)傳輸功能。DM642 上EMAC 口支持網(wǎng)絡(luò)通信，EMAC 接口與PCI、HPI 接口共用相同的引腳， 在系統(tǒng)上電時， 通過上/下拉電阻配置系統(tǒng)使用的模式。本設(shè)計中令PCI_EN=0 ，MAC_EN=1 ，HD5=0 將復(fù)用接口配置為16 位的EMAC 接口和16 位的HPI 接口。

表1 TVP5150 設(shè)備地址

DM642 的EMAC 接口符合IEEE802.3 協(xié)議， 支持傳媒無關(guān)接口， 具有8 個獨立的發(fā)送與接收通道， 支持同步10/100 Mbit 的數(shù)據(jù)操作和廣播、多幀傳輸格式。EMAC 接口需要外擴相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)電路才能完成網(wǎng)絡(luò)與DM642 之間的數(shù)據(jù)包交換。本終端設(shè)計中， 采用INTEL 公司的LXT971ALC 芯片完成網(wǎng)絡(luò)功能， 最后通過一個網(wǎng)絡(luò)電平轉(zhuǎn)化芯片PM44-11BG 和外部相連， 其硬件連接如圖4所示。

圖4 EMAC 與底層網(wǎng)絡(luò)芯片的連接