視頻監(jiān)控系統(tǒng)中多畫(huà)面處理器的設(shè)計(jì)

    2.4 D/A轉(zhuǎn)換及輸出緩沖放大

    D/A轉(zhuǎn)換電路將FPGA輸出的數(shù)字視頻信號(hào)轉(zhuǎn)移成模擬視頻信號(hào)，然后經(jīng)過(guò)緩沖放大輸出給監(jiān)視器，D/A芯片選HI1171。該芯片是一種分辨率為8位，頻率為40MHz的高速D/A轉(zhuǎn)換器，其最大積分和微分線(xiàn)性誤差分別為1.3LSB和0.25LSB；最小建立時(shí)間僅為5ns，在單5V下工作，功耗只有80mW。輸出緩沖放大由分立元件組成。

    2.5 單片機(jī)

    單片機(jī)選日本NEC公司的μPD78F0034，該芯片的主要特點(diǎn)是：

    ·時(shí)鐘為8.38MHz時(shí)的指令周期為0.24μs；

    ·ROM為32KB FLASH,RAM為1024bytes；

    ·可尋址空間為64KB，5個(gè)外部中斷，15個(gè)內(nèi)部中斷；

    ·39個(gè)CMOS I/O，8個(gè)COMS INPUT，4個(gè)N-CH漏極開(kāi)路I/O；

    ·1個(gè)16位定時(shí)/計(jì)數(shù)器，2個(gè)8位定時(shí)/計(jì)數(shù)器；

    ·1個(gè)時(shí)鐘定時(shí)器，1個(gè)看門(mén)狗定時(shí)器，1個(gè)UART端口；

    ·支持I2C總線(xiàn)，有時(shí)鐘信號(hào)及蜂鳴信號(hào)輸出功能；

    ·外部數(shù)據(jù)總線(xiàn)8位，內(nèi)部寄存器為16位；

    ·有8位無(wú)符號(hào)乘法指令，16位除法指令；

    ·工作電壓范圍為1.8V～5.5V，有STOP/HALT工作模式。

    由此可見(jiàn)，該芯片的性能要優(yōu)于目前流行的MCS-51系列，其8位無(wú)符號(hào)乘法指令及16位除法指令給軟件編程帶來(lái)了很大的方便。另外，由于該芯片本身帶看門(mén)狗定時(shí)器，因而無(wú)需外加看門(mén)狗電路，就能保證系統(tǒng)穩(wěn)定、可靠地工作。

    2.6 存儲(chǔ)器

    存儲(chǔ)器芯片采用串行EEPROM芯片X24C16。該芯片是容量為2KB帶寫(xiě)保護(hù)的I2C總線(xiàn)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，當(dāng)WP=1時(shí)，只能讀，不能寫(xiě)數(shù)據(jù)。它使用串行數(shù)據(jù)線(xiàn)(SDA)和串行時(shí)鐘線(xiàn)（SCL）進(jìn)行主從器件之間的數(shù)據(jù)傳輸。I2C總線(xiàn)上的數(shù)據(jù)傳輸率可達(dá)100Mbps，快速方式下可達(dá)400Mbps。在I2C總線(xiàn)傳輸中，開(kāi)始和停止條件定義如下：當(dāng)SCL為高時(shí)，SDA由高變低為開(kāi)始條件；當(dāng)SCL為高時(shí)，SDA由低變高時(shí)為停止條件（如圖3(a)所示）。SDA和SCL都是雙向傳輸線(xiàn)，SDA線(xiàn)上的數(shù)據(jù)在時(shí)鐘為高期間必須是穩(wěn)定的，只有當(dāng)SCL線(xiàn)上的時(shí)鐘信號(hào)為低時(shí)，數(shù)據(jù)線(xiàn)上的狀態(tài)才可以改變（如圖3(b)所示）。輸出到SDA線(xiàn)上的每一字節(jié)必須是8位，每次傳輸?shù)淖止?jié)不受限制，每字節(jié)必須有一個(gè)應(yīng)答位。本設(shè)計(jì)中X24C16的第5腳（SDA）和第6腳（SCL）分別接單片機(jī)的P3.6和P3.7。