基于DM642嵌入式無(wú)線視頻監(jiān)控硬件設(shè)計(jì)

　　2.3音頻輸入輸出(CODEC)模塊

　　DM642具有多通道音頻串行端口(McASP)和兩個(gè)多通道有緩存的串口(McBSPs),但它們是與視頻端口復(fù)用的,本系統(tǒng)中采用VP1中的McBSPs1作為與音頻Codec連接的接口。

　　TLV320AIC23B是TI推出的一款高性能的立體聲音頻Codec芯片,內(nèi)置耳機(jī)輸出放大器,支持MIC和LINEIN兩種輸入方式(二選一),且對(duì)輸入和輸出都具有可編程增益調(diào)節(jié)。

　　AIC23B的模數(shù)轉(zhuǎn)換(ADCs)和數(shù)模轉(zhuǎn)換(DACs)部件高度集成在芯片內(nèi)部,采用了先進(jìn)的Sigma-delta過(guò)采樣技術(shù),可以在8k到96k的頻率范圍內(nèi)提供16bit、20bit、24bit和32bit的采樣,ADC和DAC的輸出信噪比分別可以達(dá)到90dB和100dB。

　　AIC23B還具有很低的能耗,回放模式下功率僅為23mW。

　　AIC23B與DM642接口見(jiàn)圖3。

圖3AIC23B與DM642接口

　　2.4CDMA無(wú)線傳輸串口模塊

　　本系統(tǒng)中采用Q2358C串行接口模塊作為CDMA接入設(shè)備,它支持語(yǔ)音通信、支持中英文短信、雙音多頻功能(DTMF)等功能。波特率從300到115,200bit/s,支持上網(wǎng)最高速率153kb/s,采用AT指令集通過(guò)RS-232串口進(jìn)行通信。DM642沒(méi)有異步通用串行接口,需采用擴(kuò)展異步通信芯片來(lái)實(shí)現(xiàn)串行通信。

　　TL16C752B是UART收發(fā)器,最高波特率可以達(dá)到3Mb/s(使用48MHz時(shí)鐘源時(shí)),其內(nèi)部具有64byte發(fā)送/接收FIFO,接收FIFO的啟動(dòng)和停止可通過(guò)軟件編程實(shí)現(xiàn),支持多種波特率、多種串行數(shù)據(jù)格式。DM642與其連接采用EMIF控制,地址線A0～A2、數(shù)據(jù)線D0～D7、讀寫(xiě)控制信號(hào)IOR/IOW與經(jīng)過(guò)驅(qū)動(dòng)的總線相連,而選通信號(hào)CSA/CSB由GAL產(chǎn)生。TL16C752B與Q2358C模塊之間通過(guò)MAX3243進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換連接。圖4給出一路串行接口連接方式。

圖4系統(tǒng)串口通信接口

　　2.5DE及USB通信模塊

　　本系統(tǒng)中對(duì)采集視頻要進(jìn)行本地?cái)?shù)據(jù)存儲(chǔ),采用CF卡或IDE硬盤(pán)來(lái)保存數(shù)據(jù),在通過(guò)USB2.0將保存于CF卡或DE硬盤(pán)中的數(shù)據(jù)在需要時(shí)讀出。DM642與DE接口通過(guò)GAL16LV8產(chǎn)生的信號(hào)進(jìn)行控制。

　　TUSB6250采用內(nèi)嵌8051內(nèi)核的USB2.0到ATA/ATAPI橋接器,其完全兼容USB2.0標(biāo)準(zhǔn),支持八個(gè)可配置終端(四路輸入和四路輸出)。內(nèi)部集成USB存儲(chǔ)設(shè)備傳輸協(xié)議,與ATA/ATAPI設(shè)備無(wú)縫連接。

　　內(nèi)部集成的60MHz8051微處理器指令速度可達(dá)30MIPS,40kbyteRAM可靈活的配置為數(shù)據(jù)或代碼RAM,13個(gè)通用I/O口能進(jìn)行各種通信和控制使用,并有I2C接口。在本系統(tǒng)中通過(guò)I2C和HPI總線實(shí)現(xiàn)DSP和TUSB6250之間的通信。DE及USB部分接口見(jiàn)圖5。

圖5DM642與IDE及USB部分接口

　　2.6電源及其它模塊

　　DM642采用雙電源供電,內(nèi)核電源采用為1.4V消耗電流為890mA;I/O電源采用3.3V消耗電流為210mA。由于內(nèi)核電源

電壓低同時(shí)消耗電流較大,如果采用LDO電源效率較低,消耗功率將加大,所以在本系統(tǒng)中采用兩個(gè)開(kāi)關(guān)電源芯片TPS54310分別產(chǎn)生3.3V和1.4V電源,電源效率可達(dá)90%以上。

　　DM642提供了16個(gè)通用I/O,通過(guò)這些I/O實(shí)現(xiàn)鍵盤(pán)輸入、控制開(kāi)關(guān)量輸入與輸出。DM642的視頻端口VP3配置為輸出直接與LCD連接。另外,系統(tǒng)中采用DS1338作為實(shí)時(shí)時(shí)鐘,提供實(shí)時(shí)時(shí)間信息。

　　3系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的注意事項(xiàng)

　　3.1原理圖設(shè)計(jì)

　　DM642內(nèi)部運(yùn)行頻率是通過(guò)外部時(shí)鐘輸入經(jīng)內(nèi)部PLL倍頻后得到,PLL倍頻可通過(guò)CLKMODE1和CLKMODE2管腳來(lái)選擇x1、x6或x12,因此這兩個(gè)管腳外部一定要接相應(yīng)的電阻可調(diào),以便DM642可在不同速度下運(yùn)行。

　　DM642有多種BOOT啟動(dòng)模式可選,如果選擇EMIFA的FLASH作為啟動(dòng)時(shí),FLASH的片選必須接到TCE1上。DM642可選字節(jié)順序的大/小模式、外設(shè)的PCI、HPI、EMAC模式的選擇是通過(guò)復(fù)位時(shí)LENDIAN、PCI_EN、PCI_EEAI、HD5、MAC_EN管腳的電平?jīng)Q定,一定要考慮其在復(fù)位時(shí)電平值做成可調(diào)的。

　　對(duì)于仿真器的EMU[1∶0]保證已經(jīng)上拉,TRST下拉。另外,在AARDY管腳不使用時(shí)要保證其為高電平,NMI管腳不使用時(shí)要接地,在選擇HPI模式時(shí)要保證HPI控制信號(hào)電平正確,同時(shí)對(duì)其他不使用的輸入管腳進(jìn)行正確處理。