日本免费全黄少妇一区二区三区-高清无码一区二区三区四区-欧美中文字幕日韩在线观看-国产福利诱惑在线网站-国产中文字幕一区在线-亚洲欧美精品日韩一区-久久国产精品国产精品国产-国产精久久久久久一区二区三区-欧美亚洲国产精品久久久久

數(shù)字無線視頻通信系統(tǒng)的設(shè)計( 二 )



;FPGA采集到的圖像信號是并長的數(shù)字信號 。要將這些信號發(fā)射出去,還需要轉(zhuǎn)化為異步串行數(shù)據(jù),這個工作由FPGA來完成 。我們所規(guī)定的異步串行通信協(xié)議和通用的RS232協(xié)議類似:
沒有信號時,DATA線為高電平;要傳送數(shù)據(jù)的時候,先發(fā)送1個低電平脈沖(起始位),緊接著2個字節(jié)的數(shù)據(jù)(Y[7:0],UV[7:0],然后再發(fā)送1個高電平脈沖(停止位) 。1幀有效的串行數(shù)據(jù)就由這幾部分構(gòu)成 。
微控制器MCU主要完成以下幾個任務(wù):
①初始化數(shù)字攝像頭7620;
②控制其它外設(shè),接收和處理鍵盤命令,控制照明設(shè)備的開啟等;
③與FPGA協(xié)同工作,并提供人機接口 。
MCU采用常用的AT89C52 。圖像采集模塊的工作流程如圖5所示 。
2; 圖像傳輸模塊
圖像傳輸模塊(RFmodule)由一塊單片無線收發(fā)芯片nRF2401完成 。NRF2401工作在2.4~2.5GISM頻帶,集成了頻率綜合器、功率放大器、晶體振蕩器和調(diào)制器 。由于nRF902使用了晶體振蕩器和穩(wěn)定的頻率合成器,因此頻率漂移很低 。電源電壓范圍為2.4~3.6~,輸出功率為10dBm,電流消耗僅9mA 。輸出功率和頻偏可通過外接電阻進行編程 。輸出信號為調(diào)制的GFSK(高斯鍵控頻率信號),很輕易通過8線串行I/O口進行收發(fā) 。圖6為nRF2401在無線通信中擴展的外圍電路 。
通過PWR-UP、CE、CS引腳的選擇,nRF2401可以工作在激活/等待/節(jié)能模式 。這里,使nRF2401工作在激活的突發(fā)脈沖(shockburst)模式 。該模式使用片上FIFO 。在不使用MCU控制數(shù)據(jù)操作情況下,能以極低的功耗運行數(shù)字部分而又以極快的速度(最高為1Mbps)傳輸數(shù)據(jù),從而大大減少了電流消耗,降低了系統(tǒng)成本并且減少了傳輸時的“空中沖突”冒險 。
FPGA送來的異步串行數(shù)據(jù)經(jīng)過nRF2401內(nèi)部的RF帶通濾波、低噪聲放大、頻率綜合和脈沖放大,被調(diào)制成2.4GHz上的GFSK信號,完成圖像信號的傳輸 。
3; 圖像接收顯示模塊
圖像接收顯示模塊主要由三部分組成:圖像接收、圖像轉(zhuǎn)換和暫存、圖像顯示 。如圖7所示 。
(1)圖像接收
圖像接收部分也是由無線收發(fā)芯片nRF2401完成 。nRF2401可以同時發(fā)射1組、接收2組信號 。在突發(fā)脈沖模式下,將RX和CE置高,200μs的建立時間后,nRF2401開始監(jiān)測空中,接收到有效的數(shù)據(jù)包后解調(diào)為原來的數(shù)字信號,送以端頭、地址和CRC位,MCU發(fā)出中斷命令,DR1拉高 。MCU也可以置CE為低來中止RF字的接收,同時為載入數(shù)據(jù)輸出適當頻率的時鐘 。當所有的數(shù)據(jù)載入后,將DR1拉低,預(yù)備接收下一個數(shù)據(jù)包 。
(2)圖像轉(zhuǎn)換和暫存
nRF2401傳輸給FPGA的異步串行數(shù)據(jù),經(jīng)過FPGA轉(zhuǎn)換為并行數(shù)據(jù)并暫存到緩沖區(qū)(512KB的外部RAM),收到MCU的命令后將RAM內(nèi)部的數(shù)據(jù)送到LCD顯示 。當整幅圖像都被接收以后,F(xiàn)PGA將存儲的視頻發(fā)送到LCD控制器SED1353 。出于安全性的考慮,系統(tǒng)同時還外掛有2MB的內(nèi)存事保存視頻歷史記錄 。圖像轉(zhuǎn)換和暫存的過程,其實是前面圖像采集的逆過程 。接收部分FPGA的設(shè)計與發(fā)送部分類似,這里不再詳述 。
(3)圖像顯示
圖像顯示由LCD控制器SED1353和LCD顯示模塊MCT-G320240DNCW-15N組成 。SED1353是一種點陣LCD控制器,支持的分辨率高達1024×1024(單色顯示),能同多種微控制器接口 。圖8為SED1353與LCD顯示模塊和MCU等設(shè)備的連接圖 。
SED1353的控制信號和圖像顯示的地址信號由MCU提供 。FPGA從RAM獲得待顯示的圖像數(shù)據(jù),得到MCU命令后將數(shù)據(jù)傳送到SED1353,由它將一幅圖像的數(shù)據(jù)暫存緩存到存儲器 。當戶主按下應(yīng)答鍵,MCU傳達顯示命令,SED1353就從存儲器取出數(shù)據(jù)傳送給LCD,戶主就能見到來訪者了 。

推薦閱讀