基于fpd-ne技術(shù)的數(shù)字視頻信號遠(yuǎn)傳設(shè)計

基于fpd-ne技術(shù)的數(shù)字視頻信號遠(yuǎn)傳設(shè)計

fwd-合并技術(shù)最初設(shè)計于sva級探測器。sva級探測器需要的圖像寬度超過720ms，包括18個數(shù)據(jù)集、三個控制信號和一個時鐘信號，共有22個數(shù)據(jù)集。這對于系統(tǒng)功耗、穩(wěn)定性和EMI都是很大的挑戰(zhàn)。采用FPD-Link技術(shù)能很好的解決這個問題,FPD-Link發(fā)送電路,將18位的RGB信號和控制信號及時鐘轉(zhuǎn)換為少量的差分對信號;FPD-Link接收電路將接收到的串行信號進行并行處理,恢復(fù)RGB信號和控制信號。FPD-LinkIII技術(shù)是在FPD-Link技術(shù)的基礎(chǔ)上,針對汽車電子應(yīng)用,增強了信號驅(qū)動和抗干擾能力,提高了信號傳輸距離,專門用于驅(qū)動高分辨率中央和后排顯示屏,以及百萬像素級數(shù)字?jǐn)z像頭。利用FPD-LinkIII技術(shù),設(shè)計一款功能類似平板電腦的設(shè)備。與傳統(tǒng)平板電腦不同的是,設(shè)備主控板與顯示屏距離較遠(yuǎn)(大約8m),需要通過一對雙絞線對數(shù)字視頻信號進行遠(yuǎn)傳處理。1系統(tǒng)的全球設(shè)計選用瑞芯微電子公司的RK3288作為系統(tǒng)主處理器平臺,選用TI公司的DS90UB925作為FPD-LinkIII串行器芯片2系統(tǒng)硬件設(shè)計2.1自治模塊2.1.1ds29bufp接口設(shè)計主處理器RK3288將視頻信號通過數(shù)字RGB接口輸出到DS90UB925,DS90UB925內(nèi)置輸入鎖存模塊、直流均衡編碼模塊和并串轉(zhuǎn)換模塊,其邏輯框圖如圖2所示2.1.2港口和功能DS90UB925為48引腳QFN封裝,其端口按功能可劃分為視頻信號端口、傳輸信號端口和控制信號端口,下面對各端口功能分別加以說明:1數(shù)字補償接口電路設(shè)計DS90UB925的視頻信號端口即24位數(shù)字RGB端口,使用24位來表示一個像素,RGB分量都用8位表示,取值范圍為0~255,其接口信號描述如表1所示。2dout接口DS90UB925的傳輸信號端口即FPD-LINKIII串行信號接口,包括DOUT±和CMF。DOUT±為FPD-LINKIII串行信號輸出數(shù)據(jù),LVDS差分輸出;CMF為共模濾波管腳,連接串行器內(nèi)部端接中心抽頭,為DOUT±提供共模濾波,一般跨接0.1μF電容到地31信號輸入控制DS90UB925的控制信號端口包括PDB、I2.2解釋矩陣模塊2.2.1視頻控制輸出管理模塊i-s/s轉(zhuǎn)換信號提取解串行器DS90UB926在雙絞線上接收FPD-LinkIII信號,依次通過其內(nèi)置的串并轉(zhuǎn)換模塊、直流均衡解碼模塊和輸出鎖存模塊,恢復(fù)出24位RGB數(shù)據(jù)、3個視頻控制信號以及4個同步的I2S音頻信號,并從高速串行數(shù)據(jù)流中提取出時鐘,其邏輯框圖如圖4所示2.2.2港口和功能DS90UB926為60引腳QFN封裝,其端口按功能可劃分為視頻信號端口、傳輸信號端口和控制信號端口,下面對各端口功能分別加以說明11訪問頻率信號的端口DS90UB926的視頻信號端口也是24位數(shù)字RGB端口,其信號定義與DS90UB925的視頻信號端口描述相同2通信信號端口DS90UB926的傳輸信號端口即FPD-LINKIII串行信號接口,其信號定義與DS90UB925的傳輸信號端口描述相同31信號輸入控制DS90UB926的控制信號端口包括PDB、I3控制器設(shè)計初始化軟件主要完成對串行器DS90UB925和解串行器DS90UB926進行初始化配置和工作狀態(tài)監(jiān)測,DS90UB925和DS90UB926的初始化方式是修改芯片的控制寄存器。工作時,首先對芯片進行復(fù)位,成功后,通過IDS90UB925共有246個控制寄存器CR0-CR245,分別對應(yīng)地址0X00-0XF5,每個控制寄存器有8bit數(shù)據(jù),分別代表不同的配置選項,可用于配置工作模式和監(jiān)測工作狀態(tài),初始化軟件流程如圖6,在本設(shè)計中需要配置的控制寄存器如表2所示DS90UB926共有246個控制寄存器CR0-CR245,分別對應(yīng)地址0X00-0XF5,每個控制寄存器有8bit數(shù)據(jù),分別代表不同的配置選項,制定芯片的各項參數(shù)包括工作模式選擇、BIST測試控制、白平衡控制和均衡控制等。初始化軟件流程如圖6,在本設(shè)計中需要配置的控制寄存器如表3所示。4傳設(shè)計驗證采用FPD-LinkIII技術(shù)實現(xiàn)數(shù)字視頻信號遠(yuǎn)傳設(shè)計已經(jīng)在實際工程中得到應(yīng)用驗證,經(jīng)過測試,系統(tǒng)整體穩(wěn)定、可靠性高,各項技術(shù)指標(biāo)均滿足設(shè)計要求。在研制和調(diào)試階段也暴露出一些問題,主要總結(jié)為以下注意事項。4.1異常啟動微處理器通過I4.2電源及熱設(shè)計在本設(shè)計中,DS90UB925和DS90UB926在工作時,數(shù)據(jù)速率可達2.975Gbps,相應(yīng)的整板功耗可達13W,需要考慮進行熱設(shè)計,如加大PAD的面積,電源部分走線的加寬并單獨分層,如條件具備可以在高功耗器件上增加散熱器。5視頻顯示效果采用FPD-LinkIII技術(shù)實現(xiàn)數(shù)字視頻信號遠(yuǎn)傳設(shè)計,可以將18位的RGB信號和控制信號及時鐘轉(zhuǎn)換為少量的差分對信號,通過雙絞線纜傳輸,并在對端恢復(fù)出相應(yīng)的視頻信號,用于視頻顯示,對于系統(tǒng)功耗、穩(wěn)定性和電磁兼容都有較大提