新型数字CCD相机及其图像数据传输卡设计
Bit的帧存储器提供地址;1位计数器用来对卡上的30MHz时钟信号进行二分频,产生15MHz的VCLK信号;两个锁存器分别输出行同步和场同步信号;逻辑门用来实现信号的与、或、非等逻辑运算。
ALTERA公司的MAX+PLUSⅡ编程仿真工具软件,可对FPGA芯片进行在系统编程、仿真、调试,大大提高了传输卡设计的灵活性和对不同型号相机的适应能力,缩短了传输卡的研发周期。使用AHDL编程语言对FPGA芯片进行在系统编程,程序文件的主体如下:
BEGIN
HSYNC=lpm_ff_component2.q?0..0??
lpm_ff_component2.clock=FVALT&STROBT&LVALT&??
GP5?#GP5&VCLK?
lpm_ff_component2.data?0..0?=HSYNN?
VSYNC=lpm_ff_component3.q?0..0??
lpm_ff_component3.clock=FVALT&STROBT&LVALT&
??GP5?#GP5&VCLK?
lpm_ff_component3.data?0..0?=VSYNN?
STROO=FVALT&STROBT&LVALT&??GP5??
A?19..0?=lpm_counter_component.q?19..0??
lpm_counter_component.aclr=sclr?
lpm_counter_component.clock=FVALT&STROBT&LVALT&
??GP5?#GP5&VCLK?
/WE=??FVALT&LVALT&?STROO??
/OE=FVALT?
FVTA=FVALT?
/FVTA=?FVALT?
VCLK=lpm_counter_component1.q?0..0??
lpm_counter_component1.clock=VVCLK?
VVCLK=CLK&GP5?
2VCLK=VVCLK?
F1=A19&GP5?
HSYNN=A5&A6&A7&A8&A9&GP5?
VSYNN=A14&A15&A16&A17&A18&GP5?
END?
2.3多层高速印制电路板设计
笔者研制的图像数据传输卡的印制板设计为四层板,除了顶层和低层外,单独设计了电源和地层,这是基于PCI总线板卡的基本要求。另外,由于卡上的数据、地址及控制信号多为高速信号,在进行印制板设计时,还必须注意以下几点:
·PCI桥引脚的最大走线长度限于1.5英寸,CLK信号走线长度限于2.5±0.1英寸,且只连接一个负载;
·板上的共享PCI信号线的无负载特性阻抗(Z0)应控制在60~100Ω;
·PCI控制信号应考虑上拉电阻;
·每个电源引脚都要对地去耦合,处理开关电流的冲击。一般跨接0.01μF高频去耦电容;
·采集卡应遵守最大引脚电容小于10pF的限制;
·共享的PCI信号在板上,只能带一个负载。
在深入研究了数字CCD相机接口要求的基础上,按照以上的设计原理,自行研制成功基于PCI总线的、适用于多相机同时曝光的图像数据传输卡。该卡在机载多波段偏振成像系统原理样机中成功地通过了调试。测试数据表明,图像数据传输卡能够满足系统的设计要求。
《新型数字CCD相机及其图像数据传输卡设计(第2页)》
本文链接地址:http://www.oyaya.net/fanwen/view/140228.html
ALTERA公司的MAX+PLUSⅡ编程仿真工具软件,可对FPGA芯片进行在系统编程、仿真、调试,大大提高了传输卡设计的灵活性和对不同型号相机的适应能力,缩短了传输卡的研发周期。使用AHDL编程语言对FPGA芯片进行在系统编程,程序文件的主体如下:
BEGIN
HSYNC=lpm_ff_component2.q?0..0??
lpm_ff_component2.clock=FVALT&STROBT&LVALT&??
GP5?#GP5&VCLK?
lpm_ff_component2.data?0..0?=HSYNN?
VSYNC=lpm_ff_component3.q?0..0??
lpm_ff_component3.clock=FVALT&STROBT&LVALT&
??GP5?#GP5&VCLK?
lpm_ff_component3.data?0..0?=VSYNN?
STROO=FVALT&STROBT&LVALT&??GP5??
A?19..0?=lpm_counter_component.q?19..0??
lpm_counter_component.aclr=sclr?
lpm_counter_component.clock=FVALT&STROBT&LVALT&
??GP5?#GP5&VCLK?
/WE=??FVALT&LVALT&?STROO??
/OE=FVALT?
FVTA=FVALT?
/FVTA=?FVALT?
VCLK=lpm_counter_component1.q?0..0??
lpm_counter_component1.clock=VVCLK?
VVCLK=CLK&GP5?
2VCLK=VVCLK?
F1=A19&GP5?
HSYNN=A5&A6&A7&A8&A9&GP5?
VSYNN=A14&A15&A16&A17&A18&GP5?
END?
2.3多层高速印制电路板设计
笔者研制的图像数据传输卡的印制板设计为四层板,除了顶层和低层外,单独设计了电源和地层,这是基于PCI总线板卡的基本要求。另外,由于卡上的数据、地址及控制信号多为高速信号,在进行印制板设计时,还必须注意以下几点:
·PCI桥引脚的最大走线长度限于1.5英寸,CLK信号走线长度限于2.5±0.1英寸,且只连接一个负载;
·板上的共享PCI信号线的无负载特性阻抗(Z0)应控制在60~100Ω;
·PCI控制信号应考虑上拉电阻;
·每个电源引脚都要对地去耦合,处理开关电流的冲击。一般跨接0.01μF高频去耦电容;
·采集卡应遵守最大引脚电容小于10pF的限制;
·共享的PCI信号在板上,只能带一个负载。
在深入研究了数字CCD相机接口要求的基础上,按照以上的设计原理,自行研制成功基于PCI总线的、适用于多相机同时曝光的图像数据传输卡。该卡在机载多波段偏振成像系统原理样机中成功地通过了调试。测试数据表明,图像数据传输卡能够满足系统的设计要求。
《新型数字CCD相机及其图像数据传输卡设计(第2页)》